Как и любой другой компонент системы, со временем блоки питания подвергаются усовершенствованию для повышения качества и эффективности работы. Казалось бы, что еще можно придумать нового в их схемотехнике? Повышение частоты работы силового трансформатора для уменьшения его размеров и установка параллельно двух диодных сборок в выходных цепях, снижающих тепловой режим устройства — были. Использование нескольких двенадцативольтовых линий в связи с требованиями безопасности и дальнейший отказ от них в некоторых мощных моделях блоков — тоже были. Ну а об использовании DC-DC-преобразователей вместо синхронной стабилизации низковольтных линий, думаем, можно и не вспоминать.
Несмотря на такой краткий перечень нововведений в конструкции многих современных блоков питания производители по-прежнему разрабатывают новые решения для повышения их эффективности. Одно из таких новых изделий известной в кругах энтузиастов компании Sea Sonic Electronics мы как раз и рассмотрим в данном материале.
Seasonic X-750 (SS-750KM)
Блок питания Seasonic X-750 (SS-750KM) относится к новой серии, отличительной чертой которой является модульная конструкция, тихий режим работы и соответствие стандарту 80 Plus Gold. В последнем случае КПД блоков этого модельного ряда заявлен на уровне не мене 88 процентов при 20 и 100% нагрузках, и не менее 92% при 50-процентной нагрузке.
Естественно, изделия такого уровня стоят относительно дорого, что особо подчеркивается производителем — блок питания дополнительно упакован в черный мешочек. С не меньшим трепетом отнеслись и к кабелям, предусмотрев для них чехол с двумя кармашками. В комплекте есть еще силовой кабель, инструкция, крепежные болты и наклейка на корпус с логотипом компании.
Из-за конструктивных особенностей блока питания от него отстегиваются все кабели без исключения (даже с 24-контактным разъемом для питания материнской платы). Количество кабелей достаточное, чтобы собрать на его базе мощную игровую систему или сервер с большим числом накопителей:
- один с разъемом ATX 24-pin (длина 57 см);
- два с 8-контактным EPS12V (58 см);
- один с 4-контактным ATX12V (58 см);
- два с 8-контактным (6+2) разъемом для видеокарт PCI-E (57 см);
- два с 8-контактным (6+2) разъемом для видеокарт PCI-E (58 см);
- два с тремя разъемами питания для SATA-устройств (55+15+15 и 45+15+15 см);
- один с двумя разъемами питания для SATA-устройств (35+15 см);
- два с тремя разъемами питания для IDE-устройств (55+15+15 и 45+15+15 см);
- один с двумя разъемами питания для IDE-устройств (35+15 см);
- переходник питания с Molex на два разъема FDD (15 см).
Внешне блок выглядит солидно. Черный матовый корпус дополнен надписями «золотистого» цвета. Но по размерам и, тем более по массе, не скажешь, что перед нами мощное решение, способное питать 750-ваттную нагрузку. Сразу обращает на себя внимание форма защитной решетки на 120-мм вентиляторе, выполненная с отверстиями в виде сот прямо в крышке блока питания.
На внешней стенке корпуса расположены сетевой разъем и выключатель, на внутренней — весь набор разъемов для подключения кабелей. Некоторые кабели, такие как для питания видеокарт, соединены попарно, но каждый имеет свою контактную группу. Из-за схематических особенностей блока верхний ряд разъемов подключен к 12-вольтовому каналу (положительному и отрицательному) для питания основных потребителей, а также к дежурному источнику и управляющим выходам, а нижний — уже к остальным, плюс 12 В для периферийных устройств. Кабель для материнской платы подключается к верхнему и нижнему рядам.
Еще одной интересной особенностью решений Seasonic новой серии стал отказ от разделения 12-вольтовой линий на несколько с ограничением по току нагрузки. Теперь она всего одна, но способная выдать до 62 А, т.е. порядка 744 Вт. Сделано это для предотвращения перекосов во время недогрузки или перегрузки блока питания по отдельным линиям. Ранее, при неправильном подключении кабелей питания, лишенных четких указаний для каких устройств они предназначены, некоторые модели блоков не позволяли запустить систему, и понять, какая линия перегружена было просто невозможно.
По остальным линиям блок ничем особым не выделяется, да и не может, учитывая, что основная нагрузка в современных системах приходится на 12 В. Комбинированная мощность +3,3V и +5V каналов составляет 125 Вт, чего более чем достаточно. Линия -12V довольствуется одним ампером, а дежурный ток может достигать 3 А — опять же, ничего особенного.
| Шина питания | +3,3V | +5V | +12V | -12V | +5Vsb |
| Макс. ток нагрузки, А | 25 | 25 | 62 | 1 | 3 |
| Комбинированная мощность, Вт | 125 | 744 | 12 | 15 | |
| Общая мощность, Вт | 750 | ||||
Естественно, X-750 поддерживает активный PFC и может работать в широком диапазоне сетевого напряжения — от 100 до 240 В.
Но внешне выглядит все красиво — а как же внутри? Корпус блока разбирается непривычно: сперва снимается крышка с решеткой и вентилятором, а потом уже боковые и передняя стенка в виде буквы П.
Сразу обращает на себя внимание нестандартная компоновка устройства и множество пустого места, что не свойственно для решений такой мощности и конструктива.
Как правило, блоки питания имеют два-три крупных радиатора и плотный монтаж компонентов. В X-750 лишь один большой радиатор предусмотрен для элементов высоковольтной части и совсем крохотный для охлаждения двух диодных мостов.
За благоприятный тепловой режим низковольтной части отвечают две небольшие металлические пластинки, которым передается тепло от печатной платы и полевых транзисторов. Да-да, именно так — инженеры компании отказались от привычной схемы с диодами, и теперь используют синхронный выпрямитель, в котором установлены транзисторы. Последние обладают намного меньшим сопротивлением (единицы мОм) в открытом состоянии, что уменьшает их нагрев при прохождении больших токов и увеличивает КПД самого блока питания.
Полевые транзисторы единственного и основного 12-вольтового выпрямителя расположены с обратной стороны основной печатной платы и дополнительно охлаждаются через толстые термопрокладки нижней частью блока питания. Тут же распаяны разъемы для подключения отстегивающихся кабелей для процессора, видеокарт и материнской платы (часть с напряжением 12 В и +5VSB).
Напряжения +3,3 В и +5 В берутся уже с отдельных DC-DC-преобразователей, которые размещены на дополнительной плате, подключенной к основной несколькими проводами.
Здесь используются сугубо полимерные конденсаторы, как, в прочем, и в основном выпрямителе. Остальные разъемы для подключения кабелей уже расположены на этой плате.
Стоит упомянуть также еще об одном новшестве в Seasonic SS-750KM, позволяющем снизить нагрев блока и увеличить КПД. Высоковольтная часть построена по схеме резонансного преобразователя, в котором включен LC-контур. Благодаря ему ток при открытии транзистора меняется по синусоиде, достигая своего максимума лишь в середине цикла, а в момент закрытия ключа снижается до нуля. В привычной же схеме, ток растет линейно и в момент закрытия транзистора он максимален, что выливается в сильный нагрев элементов. Правда, схема управления резонансным преобразователем несколько сложнее и, соответственно, используется пока в высокоуровневых моделях блоков питания некоторых производителей.
Еще один момент касается экономичности блока. Для снижения энергопотребления X-750 при отключенной системе срабатывает реле, обесточивающее лишние цепи кроме дежурной.
Для охлаждения устройства используется 120-мм вентилятор San Ace 120 (9S1212P4M61) производства Sanyo Denki, знакомый нам еще по блоку Seasonic M12D-850, но уже с четырехконтактным подключением.
Работает он довольно таки тихо. При включении системы вентилятор не вращается вообще, пока не будет запущено какое-нибудь ресурсоемкое приложение. Например, на нашей тестовой системе (Intel X58, Core i7-975@4 ГГц, Hyper-Threading, 2х GeForce GTX 295, SLI) вентилятор начал вращаться лишь после прохождения первого теста 3DMark Vantage, причем, его скорость была минимальной (естественно, без соответствующего оборудования определить частоту вращения не представлялось возможным). При более серьезной нагрузке, субъективно, он не выходит за рамки комфортных шумовых характеристик, а корпус блока фактически остается еле теплым.
По данным Sea Sonic Electronics вентилятор остается в режиме покоя до 20-процентной нагрузки, после, до 50%, скорость вращения остается постоянной, а уровень шума при этом не превышает 16 дБ (какова скорость — остается загадкой).
С повышением нагрузки до максимальной вентилятор начинается вращаться со своей номинальной скоростью. Какой? – опять же, не известно.
Методика тестирования
Провести полноценное тестирование без соответствующего стенда и оборудования тяжело, поэтому проверка блока питания Seasonic SS-750KM осуществлялась с использованием обычной системы, собранной из следующих компонентов:
- процессор: Intel Core i7-975 (3,33@4,02 ГГц, Bclk 175 МГц);
- материнская плата: ASUS P6T7 WS SuperComputer (Intel X58);
- кулер: Cogage Arrow;
- оперативная память: G.Skill F3-10666CL7T-6GBPK (3x2 ГБ, DDR3-1333@1400, 9-9-9-27);
- видеокарты: ASUS ENGTX295/2DI/1792MD3/A и Inno3D GeForce GTX 295 Platinum Edition (GeForce GTX 295);
- жёсткий диск: Samsung HD252HJ (250 ГБ, SATA-300).
Для измерения общей потребляемой мощности системы использовался прибор Seasonic Power Angel, способный также измерять коэффициент мощности, напряжение и частоту в сети, потребляемый ток всей системы, включая блок питания, и количество энергии, потраченное на единицу времени. Напряжения проверялись цифровым мультиметром UNI-T M980G.
Результаты тестирования
Полученные данные занесены в таблицу, в которой отражены напряжения на основных линиях блока питания (в скобках указано на сколько процентов полученное значение превышает стандартное напряжение), потребляемая мощность системы в целом и коэффициент мощности при простое и нагрузке.
| Линия +3,3V, В | Линия +5V, В | Линия +12V, В | Потребляемая мощность, Вт | PF | ||||||
| Режим | Idle | Burn | Idle | Burn | Idle | Burn | Idle | Burn | Idle | Burn |
| Seasonic X-750 (SS-750KM) | 3,46 (5%) |
3,46 (5%) |
5,05 (1%) |
5,06 (1,2%) |
12,41 (3,4%) |
12,36 (3%) |
263 | 933 | 0,94 | 0,97 |
Ну что же, все в пределах нормы. Напряжение +3,3 В не выходило за 5-процентный допуск, изменения на канале +5V не превысили 1,2%, что и обусловлено раздельной стабилизацией этих линий. В привычной же схеме напряжение +5 В росло бы при нагрузке на 12-вольтовый канал. Последний в X-750 также находился в пределах нормы и напряжение на нем отличалось от номинального на 3-3,4 процента.
Что касается выдаваемой мощности, то если судить по стандарту 80 Plus Gold тестовый образец выдавал порядка 750-800 Вт в течение получаса, при этом он был еле теплым. А последний момент стал для нас полной неожиданностью, учитывая сильный нагрев тихих моделей Seasonic старого образца. Но, разобравшись в схемотехнике блоков питания серии X (а ведь подобные решения начали появляться и у других вендоров), уже не так удивляешься такому поведению SS-750KM.
И последнее. Подбирая методику тестирования блоков питания программными методами, мы для начала попробовали видеоподтест OCCT 3.1.0 использовать в полноэкранном режиме с разрешением 1680x1050. Но общее максимальное энергопотребление (включая и сам блок) при таком режиме составило около 1042 Вт, а это, примерно, 900-915 ватт чистой нагрузки, что значительно выше номинала X-750 (на снимке ниже показано одно из значений потребляемой мощности системы, измеренное при помощи Seasonic Power Angel).
В среднем же тестовый стенд потреблял около 1000 Вт, что вполне соизмеримо с нагрузкой в 850-880 Вт. И это не пиковое значение, длящееся короткий промежуток времени, а вполне реальное, когда блок справлялся с ним в течении получаса, причем, несколько раз подряд (скажем так, некоторые переживания за стенд и блок имели место быть)! Подобное мы действительно не ожидали от 750-ваттной модели. Скромности производителю не занимать.
Выводы
Решения Sea Sonic Electronics присутствуют на отечественном рынке лет десять. И за это время они зарекомендовали себя одними из лучших по качеству и стабильности параметров. А тихие модели тайваньского производителя стали стандартом де-факто для любителей бесшумных систем.
Не стал исключением Seasonic X-750, относящийся к совершенно новой серии устройств, как по названию, так и по используемым техническим наработкам, позволяющим увеличить КПД и уменьшить нагрев блока питания. И если некоторые новшества уже давно используются производителями, то резонансный преобразователь компания Sea Sonic Electronics применила впервые. В этом плане конкуренты немного запоздали. Качественная элементная база дает возможность SS-750KM без проблем работать на своем пределе и даже больше, достигая в пике более 20% от номинальной мощности, что позволяет на его основе строить производительные игровые ПК. Кроме того, в плане снижения уровня шума инженеры компании пошли дальше, и теперь вентилятор в простое системы вообще не вращается, что станет настоящим подарком любителям тишины. Смущает цена, но подобные инновационные решения, увы, дешево стоить не могут.
За счет своих интересных особенностей и отличных характеристик блок питания Seasonic X-750 (SS-750KM) заслужено получает награду «Выбор редакции: 2010»!
