Обзор и тестирование блока питания Seasonic G-550

Протестировав флагманские модели Seasonic G-750 и Seasonic G-650 из обновленной серии Seasonic G, было бы несправедливо обойти стороной и менее мощных ее представителей. В частности, речь идет о блоке питания Seasonic G-550 (Seasonic SSR-550RM). Возможно, его производительность на уровне 550 Вт звучит не так гордо, как 750 или 650 Вт. Но, с другой стороны, в сегодняшних реалиях больше ценятся не максимальные показатели и возможности, а их сочетание на фоне ценника устройства. И вот в этом плане герой обзора выглядит более интересным вариантом, особенно если рассматривать его в качестве блока питания для обычного домашнего ПК.

Спецификация:

Упаковка и комплект поставки

Блок питания Seasonic G-550 поставляется в картонной коробке, оформленной в черно-белых цветах серии Seasonic G. Как всегда, она отличается хорошей информативностью и способна предоставить пользователю все необходимые сведения, касающиеся характеристик устройства, использующихся в нем технологий, а также конфигурации выходных кабелей. Детально со списком особенностей, который традиционно приводится на тыльной стороне упаковки, мы знакомились в одном из прошлых обзоров, поэтому повторяться не будем, а сразу приступим к анализу ее содержимого.

Кроме традиционных компонентов (шнура питания, винтов для крепления и инструкции), комплект поставки Seasonic SSR-550RM также включает в себя хомуты, несколько многоразовых стяжек на липучках и набор отстегивающихся кабелей. Для хранения последних предусмотрен специальный мешочек с логотипом компании.

Внешний вид и конфигурация системы кабелей

Внешне модель Seasonic G-550 практически не отличается от других «коробочных» решений, выпускаемых под брендом Seasonic. Как мы уже неоднократно сообщали, это вполне стандартная практика. Главное, чтобы качество сборки при этом не страдало. Сразу спешим заверить, что с этим у героя обзора полный порядок: корпус собран без каких-либо дефектов, да и покраска выполнена на надлежащем уровне. Вентиляционные отверстия имеют стандартное размещение: на передней панели и на верхней крышке блока питания. В обоих случаях используется перфорированная сетка с ячейками в виде пчелиных сот, которые теоретически должны создавать меньше препятствий во время движения воздушных потоков.

Система кабелей в Seasonic G-550 имеет так называемую полумодульную конструкцию: напрямую из блока питания выводятся только основные провода (в данном случае для питания материнской платы и процессора), а остальные делаются отстегивающимися. Такое исполнение позволяет упростить сборку системы, а также избежать нагромождения ненужных кабелей внутри компьютера. При этом удается немного сэкономить на разработке и производстве аппаратной платформы блока питания, поскольку некоторые провода можно распаивать непосредственно на печатной плате. Одним словом, и практично, и недорого.

Для большего удобства отстегивающиеся кабели сделаны в виде гибких шлейфов. Поэтому при их скрытой укладке пользователь не должен испытывать каких-либо затруднений, даже если сборку системы планируется осуществлять в морально устаревшей модели корпуса.

Для подведения питания к материнской плате предусмотрены стандартные разъемы ATX (20+4-контактный) и ATX12V (4+4-контактный). Оба имеют разборную конструкцию. Подключение видеокарты осуществляется с помощью пары 6+2-контактных коннекторов PCIe, расположенных на разных проводах. Тем самым производитель как бы намекает, что Seasonic G-550 «по зубам» графический адаптер любого уровня производительности. Для питания периферийных устройств предусмотрено шесть разъемов SATA и пять PATA, что в рамках домашнего ПК будет более чем достаточно. Из приятных мелочей также можно отметить, что маловостребованный коннектор FDD не болтается на одном из кабелей, а сделан в виде переходника PATA-FDD.

Все доступные типы разъемов, а также длина проводов, на которых они расположены, приведены в таблице:

Перед тем как перейти к анализу аппаратной платформы, предлагаем взглянуть на электротехнические характеристики блока питания, указанные на этикетке. Как и другие качественные решения, модель Seasonic SSR-550RM имеет выделенный канал +12В с большой нагрузочной способностью – до 45 А или около 98% от номинальной мощности. Такая конфигурация 12-вольтовой линии исключит какие-либо проблемы, связанные с использованием в составе системы производительного процессора и видеокарты, а также позволит без проблем проводить опыты с их разгоном (в пределах разумного, конечно). Для каналов +3,3В и +5В суммарная нагрузка не должна превышать 100 Вт.

Важно отметить, что Seasonic G-550 способен работать в широком диапазоне входных напряжений (100 – 240 В). То есть в условиях нестабильной электросети можно будет обойтись без внешних стабилизаторов питания.

Внутреннее устройство

В основе тестируемой модели лежит популярная платформа Seasonic RM, которая с успехом применяется в «золотых» решениях Seasonic. Ее модификации можно встретить и в блоках питания, выпускаемых под другими брендами. Поэтому вполне логично, что переведя Seasonic G-550 на новую ревизию, производитель ничего не стал менять на принципиальном уровне, а ограничился лишь усовершенствованием отдельных узлов.

В первую очередь модернизация коснулась системы охлаждения, вернее сказать, ее активной части. Вместо вентилятора на шарикоподшипнике, теперь используется более тихий вариант, в основе которого лежит гидродинамический подшипник (FDB). Причем новая вертушка является еще и более производительной (5,4 Вт против 3,96 Вт), что должно позитивным образом сказаться на эффективности охлаждения. Доступная спецификация установленного вентилятора приведена в таблице:

Также отметим, что каждая группа силовых элементов оборудована отдельным алюминиевым радиатором с разветвленной верхушкой. Не забыл производитель и о транзисторах на слаботочных линиях (+3,3В и +5В): для лучшего отвода тепла используется металлическая пластина, расположенная в зоне непосредственного обдува вентилятора.

А теперь давайте вкратце пройдемся по структурным узлам блока питания Seasonic SSR-550RM. Традиционно начнем с высоковольтной части. На ее входе установлен фильтр электромагнитных помех с довольно внушительным набором компонентов: два X- и шесть Y-конденсаторов, три дросселя и варистор. За ним расположен мост для выпрямления входного напряжения, состоящий из одной диодной сборки, и модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC). Главный преобразователь построен на основе высокоэффективной резонансной схемы с двумя силовыми ключами.

Его работой управляет контроллер Infineon ICE2HS01G. За корректное же функционирование модуля APFC отвечает чип Infineon ICE3PCS01. Обе микросхемы размещены на отдельной плате – унифицированном блоке, который после минимальных изменений можно использовать в других решениях, построенных на этой же платформе.

Конденсатор высоковольтной цепи (330 мкФ х 420 В) произведен японской компанией Rubycon и принадлежит к высокотемпературной серии (до 105°). Так что в его качестве и надежности сомневаться не приходится.

Низковольтная часть представляет собой синхронный выпрямитель: на выходе посредством двух транзисторов PSMN2R6-40YS и пары высокоэффективных диодов SBR10U45 формируется выделенный канал +12В, из которого уже получаются остальные напряжения. К сожалению, увидеть в деталях конструкцию DC-DC-преобразователей не позволила плотная компоновка в этом месте. Можем лишь сказать, что их силовая часть состоит из транзисторов, а стабилизация напряжений осуществляется по раздельному принципу.

Для фильтрации пульсаций на выходах блока питания применяется довольно большое количество конденсаторов. Часть из них принадлежит к твердотельному типу, часть – с жидким электролитом. Но всех их роднит японское происхождение (в производителях числятся такие именитые компании, как Nippon Chemi-Con и Rubycon), а соответственно, и высочайшее качество.

В Seasonic SSR-550RM предусмотрен полный перечень необходимых защит:

• защита от повышенного напряжения (OVP);
• защита от пониженного напряжения (UVP);
• защита от короткого замыкания (SCP);
• защита от перегрузки по мощности (OPP);
• защита от перегрузки по току каждого канала (OCP);
• защита от перегрева (OTP).

Соответствующий узел функционирует под управлением микросхемы SITI PS223 и также выполнен в виде отдельного модуля. Для реализации защиты от перегрева (OTP) и эффективной работы системы охлаждения используются два разных термодатчика.

Тестирование

Кросс-нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от их номинала.

Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

• линия +3,3В: от -1% до +3%;
• линия +5В: от +1% до +3%;
• линия +12В: от +1% до +3%.

Узел стабилизации напряжения питания хорошо справился со своей задачей: на всех линиях напряжение колебалось в гораздо более узком диапазоне, чем того требует стандарт ATX12V. Что касается наиболее нагруженного, а следственно, и самого востребованного канала +12В, то независимо от величины потребляемой мощности, никаких просадок напряжения на нем зафиксировано не было.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Для стандарта ATX12V предусмотрены следующие допустимые нормы, касающиеся уровня пульсаций (peak-to-peak):

• линии +3,3В и +5В: 50 мВ;
• линия +12В: 120 мВ.

Не менее хорошие результаты были получены и во время измерения пульсаций на выходах блока питания. Так, на линиях +3,3В и +5В они не превышали 25 мВ и лишь изредка поднимались до 50 мВ. Похожая картина была зафиксирована и на канале +12В, с той лишь разницей, что здесь шумы уже больше смещались в диапазон 25 – 50 мВ (при допустимых 120 мВ).

Дежурная линия питания +5Vsb

В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания (+5Vsb) изменялось от 5,05 В до 4,98 В, что свидетельствует о хорошей работе данного узла.

PFC

Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:

Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модуль APFC блока питания без проблем справляется со своей задачей. При потребляемой мощности всего лишь 120 Вт коэффициент PFC уже достиг отметки 0,94 (одним из условий получения сертификата 80 PLUS Gold является «PFC ≥ 90% при 50%-ой нагрузке»), максимальное же значение (0,99) было зафиксировано при нагрузках свыше 380 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разной потребляемой мощности подтвердил соответствие модели Seasonic G-550 стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В. При нагрузках 20%, 50% и 100% КПД блока питания превышал 88%, 92% и 88% соответственно. Также стоит отметить, что и при малых значениях потребляемой мощности (50 Вт), этот показатель не опускался ниже отметки 78%. Иными словами, данный блок питания способен демонстрировать высокую эффективность на всем диапазоне возможных нагрузок.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума устройства можно по скорости вращения вентилятора при разной величине нагрузки. Интервал времени, после которого производилось измерение скорости вращения и последующее увеличение мощности, составлял около двадцати минут. Результаты измерения отмечены точками на графике. При этом температура окружающей среды для источника питания составляла приблизительно 27°С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40°С является вполне допустимой. В то же время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

Использование высокоэффективных компонентов, тихоходного вентилятора и продуманной системы охлаждения принесло свои плоды на практике: вплоть до отметки 250 Вт блок питания работает практически бесшумно. С увеличением потребляемой мощности шум немного увеличивается, но все равно Seasonic G-550 никак не выделяется на фоне остальных компонентов ПК. То же самое можно сказать и о режиме, когда устройство функционирует под максимальной нагрузкой. Создаваемый им звук не вызывает никакого дискомфорта, и по субъективным ощущениям его можно охарактеризовать как ниже среднего.

Вторым доказательством эффективности системы охлаждения является сравнительно низкий нагрев компонентов во время работы блока питания на пределе своих возможностей. Примечательно, что для обеспечения приемлемого температурного режима основных узлов вентилятору даже не пришлось раскручиваться до максимальных оборотов. Во время эксперимента его скорость вращения не превышала 1720 об/мин при возможных 2050 об/мин.

Посторонние шумы во время работы блока питания

На всем диапазоне нагрузок Seasonic G-550 не издавал никаких посторонних шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 615 Вт, что равняется приросту +12% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 630 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP). При этом значения напряжений на выходных линиях питания оставались в пределах нормы. Данный результат нельзя назвать рекордным для устройств из серии Seasonic G. Однако на фоне своих конкурентов Seasonic G-550 выглядит очень даже неплохо.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, разогнанный до частоты 4,4 ГГц. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! Целью данного эксперимента является воссоздать реальные нагрузки производительного ПК и проверить, как при этом ведет себя блок питания на практике.

Измерения производились в двух режимах: «Простой» и «Максимальная загрузка», которая создавалась утилитами Linpack и FurMark 1.10.4. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic PowerAngel, напряжение на линиях питания +12В, +5В и +3,3В фиксировалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

В результате измерения напряжения питания на выходных линиях были получены следующие значения:

В составе реальной конфигурации, которая по уровню «прожорливости» может сравниться с топовым игровым ПК на основе одной видеокарты, блок питания показал себя так же хорошо, как и на лабораторном стенде. Независимо от характера нагрузки, ни на одной из линий напряжение питания не просело ниже своего номинала. Также хочется отметить, что при больших значениях потребляемой мощности, Seasonic G-550 имеет лучшие показатели энергоэффективности, чем сопоставленные конкурентные решения.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление Seasonic SSR-550RM в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует значениям, зафиксированным у других высококлассных моделей, которые успели побывать в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

Блок питания Seasonic G-550 (Seasonic SSR-550RM) во время тестирования показал высокие результаты, что, впрочем, не стало для нас неожиданностью. Ведь обновление ревизии данной модели не затронуло схемотехнику, которая использовалась в предыдущей версии. Да и качество установленных компонентов осталось на таком же высоком уровне. Так что Seasonic G-550 можно смело включать в состав любой конфигурации с одной видеокартой, и при желании экспериментировать с разгоном комплектующих. По крайней мере, большая нагрузочная способность канала +12В, возможность выдерживать 12%-ые перегрузки и отличная работа систем стабилизации напряжений питания и сглаживания пульсаций будут всячески этому способствовать.

В новой ревизии блока питания существенной модернизации подверглась система охлаждения. Теперь она стала работать тише и эффективнее. К слову, даже при максимальной нагрузке на Seasonic SSR-550RM, его практически не слышно на фоне остальных компонентов системы. Также стоит отметить продуманную систему выходных кабелей. Большинство из них сделаны в виде отстегивающихся шлейфов, а коннекторы расположены так, чтобы при подключении комплектующих было задействовано как можно меньшее количество проводов.

Одним словом, Seasonic G-550 представляет собой еще один хорошо сбалансированный блок питания от Sea Sonic Electronics, который отлично подойдет для настольных ПК среднего и высокого уровня, оснащенных одной видеокартой.

Достоинства:

• высокий КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Gold);
• 12%-ый запас по мощности;
• современная схемотехника и качественная элементная база;
• наличие выделенного канала +12В с нагрузочной способностью до 45 А;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В под большой нагрузкой;
• наличие всех видов защит, в том числе и от перегрева;
• раздельная система стабилизации питания;
• очень низкие пульсации на всех каналах;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• частично модульная система кабелей;
• большинство проводов сделаны в виде гибких плоских шлейфов, что значительно облегчает их укладку;
• наличие двух 6+2-контактных разъемов PCIe;
• эффективная система охлаждения;
• тихая работа вентилятора на всем диапазоне нагрузок;
• расширенный комплект поставки за счет хомутов и стяжек на липучках для дополнительной фиксации проводов;
• 5 лет гарантии.

Автор: Сергей Мещанчук 

Выражаем благодарность компании Sea Sonic Electronics за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.