Обзор и тестирование блока питания Seasonic SS-460H1U Active PFC F0
13-08-2016
Благодаря тесному сотрудничеству с представительством компании Sea Sonic Electronics только за этот год мы смогли познакомиться с самыми различными решениями из ее ассортимента: от «платиновых» киловаттников для наиболее требовательных пользователей до промышленных блоков питания с единственным номиналом выходного напряжения. Еще одной категорией стали модели для питания промышленных или серверных компьютеров. Поскольку для установки такого рода оборудования используются стандартные телекоммуникационные стойки, то и размеры данных устройств должны соответствовать весьма жестким требованиям. К примеру, для одностоечного юнита (1U) высота не должна превышать 1,75 дюйма (44,45 мм). Существуют и устройства двойной высоты (2U, не путать с ирландской группой U2), которые по внутреннему объему близки к ATX-моделям. Но в ряде случаев имеется необходимость в использовании именно 1U-решений. Итак, могут ли они обеспечить высокую выходную мощность и хорошие температурные показатели, несмотря на столь компактные размеры?
Тестирование блока питания Seasonic SS-400L1U показало, что в случае с 400-Вт моделью это вполне под силу производителю. В текущем же обзоре мы проверим, касается ли данное утверждение и источника Seasonic SS-460H1U Active PFC F0 мощностью 460 Вт.
Спецификация
Модель |
Seasonic SS-460 H1U Active PFC F0 |
||
Тип |
EPS 12V |
||
Номинальная мощность, Вт |
460 |
||
Мощность по каналу 12В, Вт |
408 |
||
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт |
130 |
||
Количество линий +12В |
2 |
||
Выходы, А |
+3,3В |
20 |
|
+5В |
21 |
||
+12В1 |
17 |
||
+12В2 |
17 |
||
-12В |
0,8 |
||
+5Vsb (дежурная линия питания) |
3 |
||
Входное напряжение, В |
100 − 240 |
||
Частота, Гц |
50 − 60 |
||
Входной ток, А |
8 |
||
КПД, % |
Для сетей 100 – 120 В |
80 |
|
Для сетей 220 – 240 В |
83 |
||
Сертифицирован 80 PLUS |
80 PLUS |
||
Метод компенсации коэффициента мощности |
Активный |
||
Коэффициент мощности (PF), % |
98 |
||
PCIe-разъемов |
1 (6-контактный) |
||
Конфигурация системы выходных кабелей |
Полностью модульная |
||
Тип охлаждения |
Активное (2 х 38-мм вентилятора) |
||
Регулятор скорости вращения вентилятора |
Есть (S2FC) |
||
Уровень шума, дБ |
38,5 |
||
Защиты |
OVP, OPP, SCP |
||
Размеры, мм |
235 х 100 х 40 |
||
Сайт производителя |
|||
Страница продукта |
Внешний вид
Как и подобает аналогичным решениям, Seasonic SS-460H1U поставляется в OEM-версии, поэтому он лишен упаковки и комплектации. Размеры источника составляют 235 х 100 х 40 мм. Благодаря столь малой высоте в стойке он будет занимать всего лишь один слот – и это при номинальной мощности в 460 Вт.
Нижняя стенка сделана сплошной, на верхней же расположились вентиляционные отверстия (над силовым трансформатором) и этикетка с обозначением наиболее важных параметров устройства. Логотип «80 PLUS» указывает на соответствие Seasonic SS-460H1U данному стандарту. Согласно его требованиям, КПД блока питания при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности не должен опускаться ниже отметки 80% (этот момент мы обязательно проверим чуть позже, во время тестирования). Также стоит отметить широкий диапазон входных напряжений (100 – 240 В), что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов питания в условиях нестабильной электросети.
Несмотря на небольшие размеры, наибольшую роль в циркуляции воздуха играют передняя и задняя стенки. Возле первой расположена пара вентиляторов, которые выталкивают горячий воздух из корпуса. В свою очередь захват холодного производится через отверстия на верхней и тыльной сторонах.
В конструкции выходных кабелей применен полностью модульный дизайн, что значительно упростит подключение комплектующих и дальнейшее обслуживание стоечного сервера, а также избавит от скопления лишних проводников.
Все кабели выполнены в виде обычных проводов калибра 18 AWG (1,02 мм в диаметре с площадью сечения 0,82 мм2), без использования нейлоновой оплетки. Длины применяемых проводников будет вполне достаточно для подачи питания ко всем подключенным устройствам.
Полная конфигурация системы кабелей выглядит следующим образом:
Типы разъемов |
Количество |
Длина проводов до разъема (разъемов), см |
Кабели, выведенные напрямую из блока питания |
||
20+4-контактный разъем питания ATX |
1 |
45 |
4+4-контактный разъем питания ATX12V |
1 |
45 |
8-контактный разъем питания ATX12V |
1 |
45 |
6-контактный разъем PCIe |
1 |
60 |
два разъема SATA |
2 |
45-60 |
два разъема PATA |
1 |
45-60 |
два разъема PATA |
1 |
35-50 |
один разъем PATA + один FDD |
1 |
45-60 |
Внутреннее устройство
Для охлаждения внутренних компонентов используется пара 38-мм 5-лопастных вентиляторов ADDA AD3812HB-B51GP. В их основе лежат шарикоподшипники, которые заметно надежнее подшипников скольжения, что очень важно, учитывая целевую сферу применения источника. Подробные технические характеристики данных вертушек приведены в следующей таблице:
Вентилятор |
|
Тип подшипника |
Качения |
Напряжение питания, В |
12 |
Ток, А |
0,22 |
Мощность, Вт |
2,64 |
Максимальная скорость вращения, об/мин |
9000 |
Воздушный поток, CFM |
10 |
Статическое давление, мм вод. ст. |
11,1 |
Уровень шума, дБ |
До 38,5 |
Размеры, мм |
38 х 38 х 28 |
Вес, г |
38 |
Внутренняя компоновка Seasonic SS-460H1U очень напоминает таковую в более габаритного промышленного решения Seasonic SS-460H2U. Учитывая возможности последнего, это уже можно отнести к преимуществам данной модели.
На входе установлен EMI-фильтр, отвечающий за сглаживание высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Его элементная база содержит в себе все необходимые компоненты: по крайней мере один X- и два Y-конденсатора, а также пару дросселей и варистор.
Чуть дальше расположена диодная сборка, заботливо оборудованная дополнительным алюминиевым радиатором. Рядом установлен дроссель активного корректора коэффициента мощности (APFC). Остальные элементы данного узла размещены на Г-образном радиаторе, примыкающем к стенке блока питания. Отметим, что пассивная система охлаждения элементов блока питания состоит из пары изогнутых под углом 90° радиаторов, выполненных в виде пластин, то есть без характерной гребенки. Скорее всего, такой подход вызван компактными размерами устройства.
В качестве входного конденсатора высоковольтной цепи установлено решение Hitachi AIC (330 мкФ х 400 В). Японское происхождение данного элемента косвенно говорит о его высоком качестве, что подтверждают многочисленные положительные отзывы. Также радует принадлежность конденсатора к высокотемпературной серии (до 105°С).
В Seasonic SS-460H1U Active PFC F0 используется раздельный метод стабилизации, о чем говорит наличие трех отдельных катушек в низковольтной части. Применяемые здесь конденсаторы имеют исключительно японское происхождение (Nippon Chemi-Con и Rubycon), что очень важно, учитывая предположительную специфику эксплуатации данного источника питания. Впрочем, от Sea Sonic Electronics мы и не ожидали ничего другого.
Согласно технической спецификации, блок питания Seasonic SS-460H1U имеет следующие защиты: OVP, OPP и SCP. За их реализацию отвечает вынесенная на отдельную плату микросхема-супервайзер HY-510N. Для промышленного устройства неплохо было бы реализовать и защиту от перегрева (OTP).
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 -3% до +1%;
- линия +5В: от -3% до -1%;
- линия +12В: от -3% до -1%.
Узел стабилизации напряжения питания хорошо справился со своей задачей: на всех линиях оно колебалось в очень узком диапазоне, а просадки не превышали значений, требуемых стандартом ATX12V.
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.
Хорошие результаты были зафиксированы и во время измерения пульсаций на выходах блока питания: на линиях +3,3В и +5В размах амплитуды (peak-to-peak) не превышал 50 мВ, а канал +12В ограничился отметкой 75 мВ, что значительно ниже допустимого предела.
Дежурная линия питания +5VSB
Состояние дежурной линии питания Seasonic SS-460H1U не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется от 4,97 В до 4,89 В.
PFC
Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:
Нагрузка, Вт |
50 |
90 |
140 |
190 |
230 |
300 |
350 |
400 |
460 |
Нагрузка*, % |
11 |
20 |
30 |
41 |
50 |
65 |
76 |
87 |
100 |
PFC |
0,76 |
0,85 |
0,91 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.
Модуль APFC блока питания отлично справляется со своей задачей. Уже при потребляемой мощности в 140 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9. Максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузке 350 Вт и выше. Напомним, что для соответствия сертификату 80 PLUS показатель 0,9 должен быть хотя бы при 100% нагрузке.
КПД
Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие модели Seasonic SS-460H1U Active PFC F0 стандарту 80 PLUS для напряжения 230 В. При нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышал необходимые во всех случаях 80%. Как видно, заявленный производителем уровень 83% в действительности достигается при половинной нагрузке на блок питания.
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.
В блоке питания Seasonic SS-460H1U применяются два 38-мм вентилятора, работающие на скорости до 9000 об/мин. Данный показатель плавно достигается только при максимальной нагрузке и сопровождается средним уровнем шума. При потреблении до 300 Вт шум от блока питания находится ниже средней отметки, а при нагрузке до 200 Вт его можно охарактеризовать как тихий.
Система охлаждения тестируемого решения весьма продуманная и полностью соответствует его потребностям. Так, в столь ограниченном пространстве даже отдаленные от вентиляторов элементы отличаются достаточно хорошими температурными показателями. Выполненные в виде изогнутых пластин радиаторы также отлично выполняют свою функцию.
Посторонние шумы во время работы блока питания
Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности Seasonic SS-460H1U не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.
OverLOAD
Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 530 Вт, что равняется приросту +15% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 540 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP). При этом значения напряжений на выходных линиях питания оставались в пределах нормы. Результат получился в лучших традициях компании Sea Sonic Electronics.
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 550 Ti AMP! Edition. Целью данного эксперимента является воссоздание реальных нагрузок производительного ПК и проверка того, как при этом ведет себя блок питания на практике.
Материнская плата |
ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express) |
Процессор |
Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ) @ 4,4 ГГц при напряжении 1,3 В |
Кулер |
Thermalright TRUE Spirit 120M |
Оперативная память |
4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600 |
Видеокарта |
ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition |
Жесткий диск |
WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX) |
Корпус |
Spire SwordFin SP9007B с двумя 120-мм вентиляторами |
Ваттметр |
Seasonic PowerAngel |
Мультиметр |
MASTECH MY64 |
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:
|
Seasonic SS-460H1U |
Seasonic Platinum 400 Fanless |
CHIEFTEC FORCE CPS-400S |
|||
Режим |
Величина, В |
Отклонение, % |
Величина, В |
Отклонение, % |
Величина, В |
Отклонение, % |
+12В |
||||||
Idle |
12,22 |
+1,8 |
12,38 |
+3,2 |
12,33 |
+2,8 |
Burn |
12,20 |
+1,7 |
12,44 |
+3,7 |
12,05 |
+0,4 |
+5В |
||||||
Idle |
5,05 |
+1,0 |
5,10 |
+2,0 |
5,05 |
+1,0 |
Burn |
5,05 |
+1,0 |
5,14 |
+2,8 |
5,19 |
+3,8 |
+3,3В |
||||||
Idle |
3,34 |
+1,2 |
3,40 |
+3,0 |
3,39 |
+2,7 |
Burn |
3,35 |
+1,5 |
3,44 |
+4,2 |
3,38 |
+2,4 |
|
Входное энергопотребление, Вт |
|||||
Idle |
111 |
108 |
113 |
|||
Burn |
440 |
442 |
472 |
Блок питания Seasonic SS-460H1U без проблем справился с предложенной конфигурацией, продемонстрировав отличные результаты как под нагрузкой (режим «Burn»), так и при бездействии системы (режим «Idle»). Ни на одной из линий не было зафиксировано ни каких-либо проблем, ни даже проседания напряжения ниже своего номинала.
Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера
Блоки питания |
Энергопотребление в режиме, Вт |
|
Sleep |
Power Off |
|
Seasonic SS-460H1U |
9 |
4 |
Seasonic Platinum 400 Fanless |
7 |
3 |
CHIEFTEC FORCE CPS-400S |
8 |
3 |
Энергопотребление блока питания Seasonic SS-460H1U в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.
Выводы
Блок питания мощностью 460 Вт в корпусе высотой всего 40 мм – это не миф и не сказка, а серверное решение Seasonic SS-460H1U Active PFC F0. Несмотря на столь жесткое ограничение по габаритам, производителю удалось поместить в него всю необходимую схемотехнику, оборудовав ключевые элементы дополнительными радиаторами и эффективной активной системой охлаждения. Последняя представлена парой 38-мм вентиляторов, которые при высокой нагрузке создают средний, вполне комфортный уровень шума. Поэтому при использовании даже нескольких таких источников недалеко от рабочих мест, создаваемый ими акустический фон не будет влиять на комфорт и самочувствие находящегося неподалеку персонала.
Учитывая специфику использования такого рода БП в круглосуточном режиме, весьма важным показателем является нагрев внутренних компонентов. Хотя ограниченное пространство в некоторой мере оставило свой след, все же температурные показатели узлов не выходили за допустимые пределы, что позволяет говорить даже о возможной кратковременной работе в режиме перегрузки (как показало тестирование, до отметки 530 Вт).
Качество элементной базы также оставило позитивные впечатления: например, используемые конденсаторы представлены исключительно японскими брендами. Поэтому неудивительно, что тестовые показатели на всех этапах не выходили за допустимые пределы и полностью соответствовали заявленным. Инженеров Sea Sonic Electronics стоит похвалить за такой подход, в котором нет места экономии на жизненно важных элементах. Следовательно, мы искренне советуем Seasonic SS-460H1U для покупки всем тем, кому необходимо мощное 1U-решение для обеспечения качественного питания серверных или других промышленных компьютеров. Тем более что набор комплектных кабелей включает в себя разъемы для подключения множества разных устройств, а модульная система позволит легко избавиться от лишних проводов, что заметно облегчит монтаж и обслуживание блока питания.
Достоинства:
- соответствие стандарту 80 PLUS;
- хороший запас по мощности (до +15%);
- качественная элементная база;
- хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В под большой нагрузкой;
- раздельная система стабилизации питания низковольтной части;
- возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
- полностью модульная система кабелей;
- большое разнообразие доступных коннекторов, в том числе наличие 6-контактного разъема PCIe;
- эффективная система охлаждения с комфортными шумовыми показателями.
Автор: Олесь Пахолок
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.
Все цены на Seasonic+SS-460H1U+460W+OEMОпубликовано : 13-08-2016
Подписаться на наши каналы | |||||