Обзор и тестирование блока питания Seasonic SSP-300SFG

Появление на рынке компактных версий мощных видеокарт (AMD Radeon R9 Nano, NVIDIA GeForce GTX 960 Mini и других) существенно расширило сферу применения мини-ПК. Теперь это не только система для работы с мультимедиа и офисными задачами, но и полноценная конфигурация, которая вполне может справиться с воспроизведением современных игр. Правда, при этом подросли требования к другим комплектующим, в частности, к блокам питания. И речь идет даже не об увеличении потребляемой мощности. Хорошая стабильность выходных напряжений, высокий уровень КПД, тихая работа системы охлаждения – все эти факторы также вышли на передний план. Однако учитывая, что производители источников питания уделяют мало внимания компактным решениям, то в данном сегменте образовался определенный дефицит действительно высококлассных устройств. Но, как говорится, «свято место пусто не бывает». Компания Sea Sonic Electronics тут же отреагировала на сложившуюся ситуацию, выпустив сразу несколько типов компактных блоков питания, соответствующих стандарту 80 PLUS Gold. Решения форматов TFX (Seasonic SS-350TGM) и Flex ATX (Seasonic SSP-300SUG) мы уже рассматривали в предыдущих обзорах, поэтому сейчас более пристально взглянем на SFX-модель, а именно на Seasonic SSP-300SFG мощностью 300 Вт.

Спецификация:

Внешний вид

Блок питания Seasonic SSP-300SFG поставляется в виде OEM-версии, то есть без коробки и дополнительных аксессуаров. Данная модель соответствует формату SFX и отличается очень компактными размерами, что вместе с относительно большой мощностью делает ее хорошей основой для построения мини-ПК. Расположение вентиляционных отверстий полностью соответствует ATX-варианту. Все кабели выведены напрямую из корпуса блока питания. Их длина, а также конфигурация разъемов подана ниже в таблице:

В принципе, доступного количества коннекторов хватит для подключения комплектующих, входящих в состав мини-ПК. Но учитывая немаленькую мощность устройства, можно было бы еще добавить разъем PCIe. Тем более что при наличии всего лишь одного коннектора PATA использование переходника PATA-PCIe не всегда окажется возможным.

Внутреннее устройство

В основе Seasonic SSP-300SFG лежит та же платформа, что и в рассмотренном недавно блоке питания формата Flex ATX Seasonic SSP-300SUG. Изменения минимальны, и в большинстве узлов используются те же компоненты (даже модульный разъем никуда не исчез с печатной платы).

Система охлаждения состоит из Г-образного радиатора и двух маленьких пластин в низковольтной части, которые обдуваются 80-мм вентилятором ADDA AD0812MB-D90. Последний основан на шарикоподшипнике и имеет мощность 2,4 Вт. Также в процессе отвода тепла активное участие принимает корпус блока питания, который через специальные термопрокладки контактирует с силовыми элементами, расположенными на тыльной стороне печатной платы.

На входе устройства установлен двухкаскадный фильтр электромагнитных помех (два X-конденсатора, четыре Y-конденсатора и два двухобмоточных дросселя). Также нашлось место и для варистора, защищающего блок питания от кратковременных всплесков сетевого напряжения. Выпрямление входного электрического тока осуществляется посредством одной диодной сборки, которая закреплена на центральном радиаторе. Рядом с ней можно обнаружить силовую часть активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC) и накопительный конденсатор производства японской компании Hitachi.

Главный преобразователь построен по высокоэффективной резонансной схеме с двумя ключами Infineon 5R280CE. Вторичная цепь являет собой не менее эффективный синхронный выпрямитель (сначала формируется мощный канал +12В, из которого уже «нарезаются» остальные линии). Выпрямление напряжения +12В осуществляется с помощью пары диодов 1045UL и двух транзисторов PSMN2R6-40YS, а вот силовая часть DC/DC-преобразователей осталась скрытой от наших глаз. За корректную работу блока питания отвечает связка ШИМ-контроллеров NCP1910 + MP6922A.

Стабилизация напряжений в блоке питания Seasonic SSP-300SFG носит раздельный характер. Для фильтрации пульсаций используются конденсаторы также исключительно японского происхождения (от Nippon Chemi-Con и Rubycon) и из высокотемпературных серий (до 105°С), что является залогом хорошего качества и продолжительного срока службы.

Согласно спецификации, в тестируемом устройстве предусмотрен следующий перечень защит:

• от повышенного выходного напряжения (OVP);
• от короткого замыкания (SCP);
• от перегрузки по мощности (OPP).

Сам же узел функционирует под управлением контроллера HY510N.

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 -3% до +2%;
• линия +5В: от -2% до +1%;
• линия +12В: от 0% до +2%.

Блок раздельной стабилизации питания продемонстрировал очень хорошие результаты. На всех линиях напряжение питания колебалось в существенно более узких пределах, чем того требует стандарт ATX12V, а на канале +12В даже ни разу не просело ниже своего номинала.

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.

Работа системы сглаживания пульсаций тоже оставила приятные впечатления. Шумы на всех линиях в большинстве случаев были в 2 – 3 раза ниже положенных норм.

Дежурная линия питания +5Vsb

В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания (+5Vsb) изменялось от 5,06 до 4,99 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 без проблем справился со своей задачей. Как и положено «золотому» блоку питания, отметка 0,90 была достигнута при нагрузке не более чем 50% от номинальной мощности.

КПД

Как и Seasonic SSP-300SUG, построенная на той же платформе модель Seasonic SSP-300SFG продемонстрировала просто отличные результаты в плане энергоэффективности: начиная с отметки 70 Вт КПД перешагнул за 90%, а в диапазоне 120 – 270 Вт и вовсе не опускался ниже значения 93%. Естественно, при таких показателях все необходимые требования стандарта 80 PLUS Gold были соблюдены (при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания должен превышать 88%, 92% и 88% соответственно). Также хотим обратить внимание на тот факт, что даже при малом значении потребляемой мощности (25 Вт) КПД все равно находился на довольно высоком уровне (76%).

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.

До нагрузки в 200 Вт Seasonic SSP-300SFG работал очень тихо. Далее шум немного повышался, но все равно не вызывал никакого дискомфорта. И только на отрезке 275 – 300 Вт звук от блока питания можно было охарактеризовать как «средний».

Что касается нагрева внутренних компонентов, то даже после длительной работы никаких проблем не наблюдалось: зафиксированные температуры были гораздо ниже обычных значений. Иными словами, используемая здесь система охлаждения не только относительно тихая, но еще и довольно эффективная.

Посторонние шумы во время работы блока питания

На всем диапазоне нагрузок тестируемый экземпляр не издавал никаких посторонних шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на Seasonic SSP-300SFG мы увеличивали до 340 Вт, что равняется приросту +13% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 350 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP). При этом значения напряжений на выходных линиях питания оставались в пределах нормы. Довольно высокий результат, хотя от данной модели мы другого и не ждали.

Тем не менее следует помнить, что продолжительная работа блока питания при нагрузках, превышающих его номинальные возможности, может привести к более раннему выходу устройства из строя. Кроме того, проведенный нами эксперимент не является гарантией того, что и в реальных условиях эксплуатации удастся достичь таких же значений.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для проверки работы Seasonic SSP-300SFG в реальных условиях использовалась следующая конфигурация:

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, а 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 реальных условиях система стабилизации показала себя так же хорошо, как и при испытаниях на лабораторном стенде. Во время эксперимента ни на одной из линий напряжение питания не проседало ниже своего номинала. Характер нагрузки при этом не играл никакой роли.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление Seasonic SSP-300SFG в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует значениям, зафиксированным у других моделей сопоставимой мощности.

Выводы

Главным преимуществом блока питания Seasonic SSP-300SFG является то, что в его основе лежит новая высокоэффективная и в то же время компактная платформа, позволяющая добиваться прекрасных показателей по всем ключевым параметрам. Это и высокий КПД, и отличная стабильность выходных напряжений, и низкие пульсации на всех каналах, и большая нагрузочная способность 12-вольтовой линии, и, что немаловажно, тихая работа практически на всем диапазоне нагрузок. Иными словами, наконец-то компактный блок питания стал обладать всеми достоинствами топовых ATX-решений. Для полного счастья не хватает только отстегивающихся кабелей. Хотя ради справедливости стоит отметить, что модель Seasonic SSP-300SFG является OEM-решением и в первую очередь предназначена для сборщиков готовых систем. Вполне возможно, что в ближайшем будущем появится и ее коробочная версия, в которой будет использоваться модульная система кабелей. По крайней мере, технические возможности платформы позволяют реализовать такой вариант без всяких проблем. Из недостатков отметим лишь отсутствие разъема PCIe, который при номинальной мощности в 300 Вт был бы не лишним.

Но даже в таком исполнении Seasonic SSP-300SFG на голову превосходит своих конкурентов, что делает его едва ли не наилучшим выбором на рынке блоков питания формата SFX.

Достоинства:

• компактные размеры;
• возможность использования в составе стоечного сервера;
• очень высокий КПД (до 93,8%);
• наличие запаса по мощности (до +13%);
• передовая схемотехника и качественная элементная база;
• наличие выделенного канала +12В с нагрузочной способностью до 25 А (100% от номинальной мощности устройства);
• отличное состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В под большой нагрузкой;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• эффективная и довольно тихая система охлаждения, как для решений подобного рода;
• вентилятор на шарикоподшипнике.

Особенности:

• нет разъемов PCIe;
• все коннекторы SATA расположены на одном кабеле.

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.

Все цены на Seasonic+SSP-300SFG+300W