Обзор и тестирование блока питания Seasonic Platinum-1000: «платиновая» эффективность

В конце 2011 года компания Sea Sonic Electronics расширила свой модельный ряд источниками питания большой мощности, выпустив сразу четыре новых решения. Появились две модели Seasonic X-1050 (SS-1050XM) и Seasonic X-1250 (SS-1250XM), которые относятся к серии «X Gold» с сертификацией 80 PLUS Gold, а также две модели Seasonic Platinum-860 (SS-860XP) и Platinum-1000 (SS-1000XP), для которых стала характерна новая вершина эффективности 80 PLUS Platinum. Причем последние два блока питания являются пока единственными представителями новой серии «Platinum». Повышение эффективности блоков питания было прогнозируемым, так как количество источников питания соответствующих «золотому» стандарту в 2011 году заметно возросло, и сейчас уже сложно удивить сертификацией 80 PLUS Gold требовательных пользователей. Поэтому уже в этом году в розничной продаже появились «платиновые» решения премиум класса, но пока только большой мощности.

Требования же к компьютерным блока питания разных сертификаций можно оценить ниже:

Стандартом «80 PLUS Platinum» для напряжения 230В предусматривается эффективность равная 90% при 20% загрузки, 94% - при загрузке на половину номинальной мощности, и эффективность свыше 91% при полной загрузке по мощности источника питания. Компьютерные же источники питания для «десктопов» сертифицируются для напряжения 115 В, где требования на 1-2% ниже. В любом случае данные значения эффективности являются очень высокими для любых источников питания, но как покажет сегодняшний пример в виде Seasonic Platinum-1000 вполне реализуемыми.

Спецификация блока питания Seasonic Platinum-1000: 

Упаковка блока питания Seasonic Platinum-1000 оформлена в платиновой гамме. На лицевой стороне показан внешний вид блока питания, указывается его мощность и отмечается наличие сертификации 80 PLUS Platinum.

Информативное наполнение упаковки очень высокое. Так, например, на ее боковой стороне приводится спецификация блока питания Seasonic Platinum-1000 с указанием нагрузочных возможностей его выходных каналов.

На обратной же стороне упаковки подчеркиваются, в первую очередь, высокая эффективность источника питания, и отмечаются некоторые его особенности исполнения:

• Уменьшено линейное сопротивление и падение напряжение для максимальной эффективности;
• Сокращенно общее число компонентов для оптимизации воздушного потока, рассеивания тепла и охлаждения;
• Широкое применение SMD технологий для повышения качества и надежности;
• Простой и оригинальный дизайн для достижения непревзойденного качества и производительности.

Отдельно на упаковке рассказывается об особенностях системы охлаждения блока питания Seasonic Platinum-1000, система управления вентилятором которой способна работать в двух режимах. Между режимами «Silent» и «Fanless» предусматривается переключаться с помощью кнопки на корпусе. Судя по данным от производителя для режима «Fanless» характерно полное отключения вентилятора при нагрузке до 30% и последующее увеличение скорости вращения по квадратичной зависимости после превышения половины мощности. В режиме же «Silent» отключение вентилятора не происходит, но он также работает на минимальных оборотах при малой и средней нагрузке, не достигающей 50% номинальной мощности.

Также на упаковке внимание уделяется вентилятору Sanyo Denki San Ace, который основан на шарикоподшипнике, который изготовлен с высокой точностью. Крыльчатка вентилятора имеет большую площадь и скругленные края, что должно увеличить давление и уменьшить уровень шума. В дополнение ко всему, крыльчатка вентилятора San Ace отбалансирована по трем точкам, вместо стандартных двух, что обеспечит её идеальный баланс при вращении.

Как и многие источники премиум класса этой компании, Seasonic Platinum-1000 тщательно и аккуратно упакован. Модульные кабеля уложены отдельно в фирменный чехол, а сам блок питания помещен в мягкий текстильный чехол. В комплектацию же входит достаточно большая инструкция по установке и еще несколько полезных вещей, которые сложены в отдельном пакете.

Также в комплектацию блока питания Seasonic Platinum-1000 входят шесть лент «липучек», четыре стяжки, четыре винта, небольшая отвертка и наклейка.

Оснащение блока питания Seasonic Platinum-1000 предусматривает сразу шесть 6+2-контактных разъемов PCIE для подключения видеокарт и два 8-контактных разъема для обеспечения процессорного питания. Данные возможности позволяют использовать этот источник питания даже в очень производительных конфигураций без использования переходников. Длина всех кабелей также достаточно большая, поэтому Seasonic Platinum-1000 без особых затруднений можно будет разместить в габаритном корпусе с верхним или нижним расположением блока питания.

Разъемы и длина проводов кабелей блока питания Seasonic Platinum-1000:

Кабелей с разъемами для периферийных устройств у блока питания Seasonic Platinum-1000 также с избытком. Количество разъемов SATA в сумме равно одиннадцати, а разъемов PATA восемь. Абсолютно все кабели, как и требуется для источников питания подобного класса, имеют нейлоновую оплетку.

Оформление блока питания несколько отличается от решений Seasonic X Gold, с которыми мы очень хорошо знакомы. Черный цвет теперь использован в сочетании с серым. Сам же корпус блока питания стал длиннее на 30 мм, видимо более мощные компоненты потребовали больше места.

На задней панели привычно размещен разъем для подключения шнура питания и кнопка отключения сети, которая имеет достаточно большие размеры.

120 мм вентилятор прикрыт вентиляционной решеткой с шестигранным ячейками, как и на задней панели.

На передней панели размещаются разъемы для подключения модульных кабелей. Также здесь расположен небольшой переключатель режимов работы системы охлаждения: «Hybrid» и «Normal».

Модульные разъемы размещаются в два ряда. Помимо того что сами разъемы подписаны, физически подключить кабель к блоку питания неверно не получится из-за разной формы коммутирующихся частей. Сами разъемы присоединяются очень плотно без зазоров и люфтов.

На этикетке блока питания Seasonic SS-1000XP Active PFC F3 указывается вся наиболее важная информация, касающаяся нагрузочных возможностей выходных каналов. Мощность определяющей линии блока питания +12В составляет 996 Вт, что для блока питания мощностью 1000 Вт является отличной характеристикой. Суммарная же мощность каналов +3,3В и +5В составляет 125 Вт, чего будет более чем достаточно даже для питания очень производительной конфигурации. Также из сведений, представленных на этикетке, можно выделить относительно большую мощность линии дежурного питания равную 15 Вт и широкий диапазон входных напряжений, составляющий от 100 до 240 В.

Разбирается блок питания Seasonic Platinum-1000 так же, как и предшествующие ему модели серии «X Gold». Верхняя панель, к которой крепится вентилятор, снимается после выкручивания четырех винтов.

Фактически уже традиционно во всех блоках питания высокого класса компания Sea Sonic использует вентилятор Sanyo Denki San Ace 120 размером 120 мм, который основан на двух шарикоподшипниках. Напомним, для вентиляторов на шарикоподшипниках, по сравнению с моделями на подшипниках скольжения, характерен более длительный ресурс работы и более широкий диапазон рабочих температур.

Блок питания Seasonic Platinum-1000 выполнен по тому же принципу DC-DC, который использовался в решениях серии Seasonic X Gold, вот только сами элементы используются еще более качественные и более мощные.

Одним из преимуществ конструкции модульных источников питания Seasonic является отсутствие нагромождения кабелей внутри, что улучшает условия охлаждения устройства и позволяет вентилятору работать с меньшей производительностью, а в итоге и с меньшим шумом.

Компоновка блока питания Seasonic Platinum-1000 также во многом повторяет модели Seasonic X Gold лишь с небольшими перестановками элементов.

Транзисторы группы выпрямления +12В припаяны непосредственно к печатной плате, поэтому рассеиваемая ими энергия передается на плату и корпус блока питания через термопрокладку. С обратной стороны платы Seasonic Platinum-1000 можно оценить достаточно высокое качество пайки.

В цепи выпрямления напряжения +12В используется восемь N-канальных транзисторов INFINEON 018N04LS с внутренним сопротивлением всего 1,8 мОм, которые рассчитаны на ток в 100 А. Для сравнения в серии Seasonic X Gold часто использовались транзисторы Infineon IPD036N04L, сопротивление в открытом состоянии которых было вдвое большим - 3,5 мОм. Отчасти только за счет этого можно рассчитывать на повышение эффективности нового источника питания.

Сама же плата, которая нагревается транзисторами, охлаждается тремя пластинчатыми радиаторами, впаянными непосредственно в неё. С внутренней же стороны размещаются конденсаторы выходной стороны линии +12В, среди которых можно заметить достаточно большое количество твердотельных моделей.

Далее от линии +12В напряжение подводится при помощи проводов к автономной схеме преобразования напряжений +3,3В и +5В, которая основана на ШИМ-контроллере APW7159.

Этот автономный преобразователь реализован на отдельной печатной плате, которая оснащена исключительно конденсаторами полимерного типа.

Схема защиты от перенагрузки и перенапряжений (OVP/UVP) основана на 6-канальной микросхеме мониторинга PS232F.

Возле разъема подключения сетевого шнура Seasonic Platinum-1000 имеется внушительный фильтр для гашения различных сетевых помех и шумов, образующихся при работе ключей самого блока питания. Для того чтобы уменьшить энергопотребление источника питания в режиме покоя, он был оборудован специальным реле, которое полностью снимает напряжение с силовой цепи блока питания в выключенном состоянии.

После фильтра установлено два диодных моста, которые охлаждаются одним небольшим радиатором. К слову об радиаторах. В Seasonic Platinum-1000 используются цельнолитые алюминиевые радиаторы с достаточно большой поверхностью рассеивания в верхней части, которые должны обеспечить высокую эффективность охлаждения.

Полупроводниковые элементы узла активной коррекции коэффициента мощности размещены на отдельном радиаторе.

На выходе APFC установлено сразу три конденсатора от очень известной высоким качеством продукции компании Nippon Chemi-Con емкостью 330 мкФ, рассчитанные на напряжение 420 В. Видимо, для большей надежности были использованы высокотемпературные конденсаторы серии KMR. Общая емкость этого узла в итоге составляет 990 мкФ, что можно назвать выдающейся характеристикой, ранее не встречавшейся в попадавших к нам на тестирование блоках питания. Например, в решении Cooler Master Silent Pro M1000 мощностью 1000 Вт использовался всего один конденсатор емкостью 680 мкФ.

Размер основных силовых элементов – дросселей, трансформаторов в блоке питания Seasonic Platinum-1000 внешне также соответствует его мощности.

Основана схема выпрямления +12В на ШИМ-контроллере CM6901 PWM, который распаян на отдельной небольшой плате.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

Напряжение на линии +3,3В при прохождение теста КНХ отклонялось от +1% до -4%, что можно считать хорошим показателем.

Более стабильным было напряжение на линии +5В, которое отклонялось еще в меньшем диапазоне от +1% до -3%.

Также в очень хорошем состоянии было напряжение на линии +12 В, что говорит об хорошо отлаженной схеме компенсации падения напряжения.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Пульсации на линии +3,3В совсем небольшие, в среднем они равны 24 мВ.

Пульсации на линии +5В также были в хорошем состоянии, в среднем составляя 28 мВ.

Пульсации на линии +12В были в пределах нормы, максимально достигая лишь 60 мВ.

Дежурная линия питания +5 VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания Seasonic Platinum-1000 очень хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,12 В до 5,05 В.

PFC

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

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания Seasonic Platinum-1000 отлично выполняет свои функции. Максимальный коэффициент мощности достигает значения 0,98 при близкой к номинальной нагрузке.

КПД

Блок питания Seasonic Platinum-1000, как и предполагалось, имеет очень высокий уровень эффективности, установив, таким образом, рекордный КПД среди протестированных ранее источников питания. Если же сравнивать с предложенными для напряжения 230 В требованиями 80 PLUS Platinum, то заметно некоторое отставание в пределах 1% в частности при полной нагрузке. Говорить же, что Seasonic Platinum-1000 не соответствует требованиям 80 PLUS Platinum будет не правильно, так как источники питания для «десктопного» сегмента проверяются при напряжении 115 В, что уже будет полностью досягаемым.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума блока питания 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 приблизительно составляла 27ºС. Здесь же нужно отметить, воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности температура 40ºС является вполне допустимой для игрового компьютера. В то же время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания

В режиме «Hybrid» приблизительно до мощности нагрузки в 500 Вт система охлаждения Seasonic Platinum-1000 работает в пассивном режиме, и лишь при большей нагрузке начинает вращаться вентилятор. В режиме же «Normal» наблюдается похожая тенденция с той лишь разнице, что практически до половины мощности вентилятор системы охлаждения вращается на минимальных оборотах - 550 об/мин. При большем увеличении нагрузки в обоих режимах характер увеличения скорости вращения был похож. Можно отметить, что при нагрузке до 750 Вт блок питания работает достаточно тихо, и лишь свыше этой мощности появляется некоторый шумовой фон. При максимальной скорости вращения вентилятора 1800 об/мин уровень шума можно охарактеризовать как средний. В целом, можно отметить отлично настроенную работу системы охлаждения, что является редким явлением.

Хорошую работы системы охлаждения подтверждает слабый нагрев компонентов внутри блока питания Seasonic Platinum-1000. Даже несмотря на достаточно продолжительную работу на полной мощности нагрев компонентов невысокий, что, конечно же, частично обуславливается и очень высоким КПД блока питания.

Влияние изменения входного сетевого напряжения

Работоспособность блока питания Seasonic Platinum-1000 при разных значениях входного сетевого напряжения проверялась при 70% загрузке. Нагрузка на линии +5В и +3,3В составляла 100 Вт, а общая нагрузка была равна 700 Вт. Показателем работоспособности являлась величина выходных напряжений.

Изменяя входное напряжение от 100 В до 250 В, мы установили, что блок питания Seasonic Platinum-1000 стабильно работает во всем заявленном в спецификации диапазоне напряжений.

OverLOAD

В ходе тестирования выяснилось, что блок питания Seasonic Platinum-1000 вполне способен кратковременно справится с нагрузкой в 1300 Вт. Защита же по перегрузке срабатывала при мощности в 1350 Вт. Таким образом, пиковая мощность блока питания Seasonic Platinum-1000 превышает номинальную на 30%, что является отличным показателем.

Во время нагрузки в 1300 Вт напряжения на линиях питания принимали следующие значения: 3,3V = 3,16 В; 5V = 4,87 В; 12 V = 11,97 В; 5Vsb = 4,97 В. Как видим, эти напряжения являются допустимыми и не выходят за рамки критичных.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы мы использовали имеющийся в наличии процессор Intel Core 2 Quad Q9550, разогнанный до частоты 3,7 ГГц с поднятием напряжения до 1,36 В. В подобном режиме работы этот процессор можно сопоставить с любым из наиболее мощных современных процессоров. В качестве видеоускорителей мы использовали видеокарты ZOTAC GeForce GTX 480 и ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! в режиме SLI, которые по праву можно считать самыми «прожорливыми» среди современных одночиповых решений.

Тестовая конфигурация:

Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, который создавался с помощью теста блока питания OCCT Perestroika 3.1.0. Во время тестирования измерялось общее энергопотребление системы с помощью прибора Seasonic Power Angel, а также измерялись напряжения на линиях питания +12В; +5В; +3,3В с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Поддержка работы конфигурации из двух видеокарт на NVIDIA GeForce GTX 480 не составила большого труда для блока питания Seasonic Platinum-1000, о чем свидетельствуют небольшие просадки напряжения во время нагрузки относительно работы в простое. При этом можно отметить, что общее энергопотребление в режиме нагрузки при использовании блока питания Seasonic Platinum-1000 оказалось немного меньшим, чем в случае с двумя другими блоками питания, один из которых соответствовал требованиям 80PLUS Gold.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК

Энергопотребление в выключенном состоянии ПК и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных источников питания.

Выводы

Блок питания Seasonic Platinum-1000 – это одна из первых моделей, соответствующая 80 PLUS Platinum, которая, в каком-то роде, поражает своей эффективностью, мощностью, а также тихой и эффективной системой охлаждения. Заметно, что инженеры компании Sea Sonic Electronics очень тщательно подошли к разработке этой мощной модели мощностью 1 кВт, начиная от внешнего дизайна и заканчивая самим исполнением, вобрав все те положительные моменты, которые были в предыдущей серии «X Gold», и доработав их. Чего только стоит система охлаждения, которая имеет два режима работы, один из которых гибридный с полным отключением вентилятора. При этом радует малый нагрев компонентов, что также должно способствовать долговечности устройства, для которого предусматривается семилетняя гарантия. И в плане качества выходного напряжения и его регулирования также все традиционно для Seasonic на высоком уровне. Единственное, что может остановить пользователей, так это стоимость. Но если взвесить все преимущества, то она для Seasonic Platinum-1000 будет вполне оправданной. Ведь этот блок питания предполагается использовать в конфигурациях с тремя топовыми видеоускорителями и производительным разогнанным процессором. Так что, учитывая не малую стоимость всего компьютера, лучше будет не экономить на надежности и качестве источника питания.

Достоинства:

• очень высокий уровень КПД;
• тихая система охлаждения;
• стильный внешний вид;
• полностью модульное подключение кабелей;
• шесть 6+2-контактных разъемов PCI-E;
• хороший запас мощности;
• длинные кабеля;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• наличие всех необходимых защит;
• качественное изготовление;
• низкий уровень пульсаций и просадок напряжения;
• семь лет гарантии;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании «Синтекс» (дистрибутору Sea Sonic Electronics в Украине) за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компании ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.