Обзор и тестирование блока питания Seasonic TFX-350
17-08-2015
Давненько у нас не было на тестировании компактных блоков питания. Правда, связано это отнюдь не с нашим нежеланием обозревать продукцию подобного рода, а с тем, что далеко не все производители уделяют ей должное внимание. Хотя и их можно понять. Блоки питания форматов SFX и TFX являются узкоспециализированными решениями, а соответственно, не такими популярными, как полноразмерные собратья. К тому же разработка и производство такого устройства требует больше затрат. Особенно сложной задача становится в случае, когда требуется создать не просто компактный, но в то же время мощный и высокоэффективный блок питания. Тем не менее остались еще производители, которые готовы взяться за ее выполнение. Одним из них является компания Sea Sonic Electronics. В ее ассортименте и раньше встречались компактные решения сравнительно большой мощности, но все они, как правило, ограничивались «бронзовым» стандартом эффективности (Seasonic SS-300TFX, Seasonic SS-300SFD) либо же просто 80 PLUS (Seasonic SS-350SFE).
Однако зная амбиции данного производителя, можно было не сомневаться, что этим дело не ограничится. И действительно, спустя некоторое время на рынок была выведена модель Seasonic SS-300TGW, которая помимо «золотого» статуса, получила еще и массу нововведений на уровне аппаратной части. Как говорится, начало было положено: в руках инженеров оказалась отличная основа для создания компактных и эффективных блоков питания. Оставалось лишь немного нарастить мощность.
Хотя, по правде говоря, и 300 Вт для большинства мини-ПК хватит с головой. Но поскольку конкуренты начали выпускать более производительные решения, то Sea Sonic Electronics не стала медлить с ответным ходом. Им стала модель Seasonic TFX-350 (Seasonic SS-350TGM), с увеличенной до 350 Вт мощностью и модернизированной платформой.
Спецификация:
Модель |
Seasonic TFX-350 (Seasonic SS-350TGM) |
|
Тип |
TFX12V |
|
Номинальная мощность, Вт |
350 |
|
Мощность по каналу 12В, Вт |
348 |
|
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт |
80 |
|
Количество линий +12В |
2 |
|
Выходы, А |
+3,3В |
12 |
+5В |
16 |
|
+12В1, +12В2 |
18 |
|
-12В |
0,3 |
|
+5Vsb (дежурная линия питания) |
2 |
|
Входное напряжение питания, В |
100 − 240 |
|
Частота, Гц |
50 − 60 |
|
Входной ток, А |
5 |
|
КПД, % |
> 88 |
|
Сертифицирован 80 PLUS |
Gold |
|
Коэффициент мощности (PF), % |
99 |
|
Метод компенсации коэффициента мощности |
Активный |
|
Конфигурация системы выходных кабелей |
Полностью модульная |
|
Количество разъемов PCIe |
1 (6+2-контактный) |
|
Размер вентилятора, мм |
80 х 80 х 15 |
|
Регулятор скорости вращения вентилятора |
Есть (Seasonic S3FC) |
|
Уровень шума, дБ |
− |
|
Время наработки на отказ, часов |
100 000 |
|
Поддержка энергосберегающих состояний C6 / C7 (Intel Haswell Ready) |
Да |
|
Соответствие экологическим нормам, электромагнитная безопасность и совместимость (EMI/EMC) |
cULus, TUV, CB, CE, C-tick, FCC, RoHS, WEEE, ErP Lot 6 2013, Energy Star 5.0, REACH |
|
Защиты |
OVP, UVP, OPP, SCP |
|
Размеры, мм |
175 х 65 х 85 |
|
Гарантия, лет |
5 |
|
Сайт производителя |
||
Страница продукта |
Упаковка и комплект поставки
Блок питания Seasonic TFX-350 поставляется в компактной картонной упаковке с красочным оформлением. Помимо фотографий устройства, она также содержит детальные сведения о его технических параметрах, конфигурации системы кабелей и применяемых в нем технологиях.
В комплект поставки включены все необходимые компоненты, которые могут понадобиться пользователю во время эксплуатации блока питания: сетевой шнур питания, модульные кабели и инструкция.
Внешний вид
Отличительной чертой модели Seasonic TFX-350 являются ее небольшие габариты: всего лишь 175 х 65 х 85 мм. Таким образом, она отлично подойдет для построения компактного ПК в корпусе формата Mini-ITX, который предусматривает установку блоков питания стандарта TFX. Как всегда, к качеству сборки самого устройства нет никаких претензий: все панели хорошо обработаны и плотно подогнаны друг к другу. Кроме того, Seasonic TFX-350 сверху покрыт дополнительным шаром черной краски, тогда как другие производители компактных решений зачастую экономят на этом компоненте. Отверстия, через которые осуществляется забор воздуха вентилятором, традиционно для блоков питания формата TFX расположены на крышке корпуса, ближе к его задней части.
Также перфорация присутствует на передней стенке, остальные же панели сделаны сплошными. Примечательно, что система выходных кабелей у Seasonic SS-350TGM имеет полностью модульную конструкцию. Теоретически это должно упростить сборку системы и уменьшить загромождение внутреннего пространства системного блока неиспользуемыми кабелями. Для компактных корпусов последний фактор особенно важен. Но здесь инженеры Sea Sonic Electronics немного перемудрили.
Дело в том, что вы всегда будете использовать оба модульных разъема, независимо от типа и количества подключаемых комплектующих. Поскольку выходные кабели, так или иначе, связаны между собой, представляя, по сути, единую структуру.
При этом сами коннекторы расположены на отдельных и достаточно длинных проводах, большинство из которых к тому же выполнены в виде шлейфов. Да, здесь вопросов нет – все сделано на высшем уровне. Но при таком исполнении вам все равно не удастся убрать неиспользуемые кабели за пределы корпуса. Иными словами, теряется одно из главных преимуществ модульной конфигурации.
Подведение дополнительного питания к процессору осуществляется посредством 4+4-контактного разъема ATX12V, а для видеокарты предназначен один 6+2-контактный коннектор PCIe. Иными словами, на основе Seasonic TFX-350 можно собрать довольно мощную игровую систему. Благо, на рынке присутствуют соответствующие комплектующие, например, компактный графический адаптер ASUS GeForce GTX 960 Mini OC.
Что касается периферийных разъемов, то для нужд пользователя предоставляется четыре коннектора SATA, два PATA и один FDD. В рамках HTPC или мини-ПК такого количества будет вполне достаточно, чтобы запитать все необходимые накопители, приводы, вентиляторы и другие устройства.
Типы разъемов |
Количество |
Длина проводов до разъема (разъемов), см |
Модульные (отсоединяемые) кабели* |
||
20+4-контактный разъем питания ATX |
1 |
35 |
4+4-контактный разъем питания ATX12V |
1 |
35 |
6+2-контактный разъем PCIe |
1 |
35 |
два разъема PATA + FDD |
1 |
35-45-15 |
два разъема SATA |
2 |
35-55 |
* все кабели соединены между собой и представляют единую структуру
Перед тем как перейти к анализу аппаратной платформы, предлагаем взглянуть на электротехнические характеристики блока питания, указанные на этикетке. Его номинальная мощность составляет 350 Вт. При этом канал +12В рассчитан практически на такую же нагрузку – 348 Вт или 99,4% от общей мощности. Для компактных решений такие показатели являются просто прекрасными, и в некотором роде даже уникальными. Правда, производитель решил не оставлять на выходе одну мощную 12-вольтовую линию, а разбил ее на две «виртуальные», с ограничениями по току на уровне 18 А. Хотя теоретически такое техническое решение никак не отразится на возможностях блока питания и удобстве его эксплуатации. Поскольку и характер нагрузок в мини-ПК немного другой, чем у полноформатных конфигураций, да и сами выходные разъемы обычно подключаются сразу к двум линиям. Суммарная мощность каналов +3,3В и +5В равняется 80 Вт, чего также будет вполне достаточно для подведения питания к периферийным устройствам в рамках компактной системы.
Seasonic SS-350TGM 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 данной модели лежит платформа собственной разработки компании Sea Sonic Electronics. Примечательно, что в ней использованы довольно современные решения, которые в основном характерны для полноразмерных ATX-устройств и крайне редко встречаются в таких компактных блоках питания. В частности, речь идет о синхронном выпрямителе в низковольтной части, благодаря которому удалось снять такую большую мощность с канала +12В и легко организовать раздельную систему стабилизации напряжений питания.
Система охлаждения также заслуживает отдельного внимания, поскольку втиснуть в такой маленький корпус громоздкие радиаторы является довольно-таки сложной задачей. Но, как видим, инженеры из Sea Sonic Electronics нашли выход из ситуации. Часть компонентов они перенесли на тыльную сторону платы, тем самым освободив место для установки алюминиевых пластин возле силового трансформатора. Охладители в высоковольтной части занимают уже более привычное место, правда, над их конфигурацией тоже пришлось хорошенько поработать. В результате ни один из сильногреющихся силовых элементов не остался без своего отдельного радиатора.
За активную циркуляцию воздуха внутри блока питания отвечает 80-мм вентилятор ADDA AD0812MB-D90 мощностью 2,4 Вт, основанный на двух шарикоподшипниках – недешевый, зато надежный вариант.
К сожалению, из-за плотной компоновки номиналы многих элементов установить не удалось, поэтому рассмотрим лишь общую структуру блока питания. На входе, как и подобает качественным решениям, расположен фильтр электромагнитных помех, причем с полным перечнем необходимых компонентов. За ним находится диодный мост, представленный одной сборкой, и модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC).
Главный преобразователь принадлежит к резонансному типу конвертеров (LLC). Два его ключа закреплены на «Г»-образном радиаторе в центре платы. Там же находится и накопительный конденсатор емкостью 220 мкФ. Его производителем числится японская компания Hitachi, а сам элемент принадлежит к высокотемпературной серии (до 105°). Все это гарантирует его высокое качество, а также позволяет рассчитывать на продолжительный срок службы. Между прочим, гарантийный срок на модель Seasonic TFX-350 составляет 5 лет, а не 3 года, как у большинства конкурентных решений.
Как уже было сказано выше, низковольтная часть новинки построена по современному принципу на основе синхронного выпрямителя: на выходе формируется выделенная линия +12В (с помощью трех высокоэффективных SBR-диодов SBR10U45), из которой уже получаются остальные номиналы (+3,3В и +5В). Каскад соответствующих DC/DC-преобразователей вынесен на отдельную печатную плату. Там же находятся компоненты узлов стабилизации и фильтрации выходных напряжений.
Большинство конденсаторов для сглаживания пульсаций принадлежат к твердотельному типу, хотя есть здесь и несколько банок с жидким электролитом. Их производителями выступают такие именитые японские компании как Rubycon, Nippon Chemi-Con и FP Caps, поэтому к качеству данных элементов не может быть никаких вопросов.
Вся управляющая логика блока питания представляет собой отдельный модуль с тремя микросхемами. Первые две (Infineon ICE3PCS01 и Infineon ICE2HS01G) являются ШИМ-контроллерами узла APFC и главного преобразователя соответственно, а последняя (HY-510N) отвечает за корректную работу защит от повышенного (OVP) и пониженного (UVP) напряжения питания. Также в модели Seasonic TFX-350 предусмотрена защита от короткого замыкания (SCP) и от перегрузки по мощности (OPP).
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 +1%;
- линия +12В: от +2% до +3%.
Узел стабилизации напряжения питания очень хорошо справился со своей задачей: во всех случаях напряжение колебалось в более узких пределах, чем того требует стандарт ATX12V, а на наиболее востребованной линии +12В вообще ни разу не просело ниже ее 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.
Отличные результаты были получены и во время измерения пульсаций на выходах блока питания. В подавляющем большинстве случаев они лежали в пределах 0 – 25 мВ и лишь изредка смещались в диапазон 25 – 50 мВ. Примечательно, что такая картина была характерна для всех линий, в том числе и для +12В, где допускаются всплески величиной вплоть до 120 мВ.
Дежурная линия питания +5Vsb
В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания (+5Vsb) изменялось от 5,11 до 5,06 В, что свидетельствует о хорошей работе данного узла.
PFC
Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:
Нагрузка, Вт |
35 |
70 |
105 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
Нагрузка*, % |
10 |
20 |
30 |
43 |
57 |
71 |
86 |
100 |
PFC |
0,72 |
0,87 |
0,93 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
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 105 Вт, коэффициент PFC уже достиг отметки 0,93 (одним из условий получения сертификата 80 PLUS Gold является «PFC ≥ 90% при 50%-ой нагрузке»), максимальное же значение (0,99) было зафиксировано при нагрузке 350 Вт.
КПД
Тест реальной эффективности показал, что модель Seasonic TFX-350 не только соответствует нормам стандарта 80 PLUS Gold для напряжения 230 В, но даже их превосходит. Напомним, что согласно им, блок питания при нагрузках 20%, 50% и 100% КПД должен превышать 88%, 92% и 88% соответственно. Здесь же были зафиксированы следующие значения: 89,9%, 92,6% и 90,9%. То есть практически полностью удовлетворены требования стандарта 80 PLUS Platinum. Что тут еще сказать? Просто превосходный результат, особенно учитывая класс устройства. Для компактных блоков питания такой высокий КПД – это не то, что редкость, это фактически уникальный случай.
Также хочется отметить, что и при очень малых значениях потребляемой мощности (35 Вт), уровень эффективности Seasonic TFX-350 не опускается ниже отметки 75%.
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 модели Seasonic SS-350TGM система управления скоростью вращения вентилятора носит гибридный характер. Иными словами, до определенной нагрузки блок питания способен работать в полностью пассивном режиме. Причем, чем лучше организована циркуляция воздуха внутри компьютерного корпуса, тем позже будет стартовать предустановленный вентилятор. В нашем случае это случилось на отметке аж в 200 Вт. До этого момента Seasonic TFX-350 функционировал абсолютно беззвучно. Хотя и с работающим вентилятором новинка никак не выделялась на фоне остальных компонентов системы. Более-менее различимый шум наблюдался лишь при максимальных нагрузках (на отрезке 300 – 350 Вт). Опять же стоит отметить, что для решений формата TFX / SFX мощностью свыше 200 Вт, такая работа системы управления скоростью вращения вентилятора является большой редкостью. В большинстве же случаев понятия «компактный блок питания» и «тишина» − вещи просто несовместимые.
Не менее важной характеристикой эффективности системы охлаждения является нагрев компонентов устройства после длительной работы при максимальных нагрузках. Как видно из диаграммы, с этим у Seasonic TFX-350 полный порядок – ни у одного из узлов температура даже близко не приблизилась к критической отметке.
Посторонние шумы во время работы блока питания
На всем диапазоне нагрузок новинка не издавала никаких посторонних шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора, что особенно важно для решений, способных работать в беззвучном режиме.
OverLOAD
Очевидно, что компактные блоки питания не предназначаются для оверклокерских экспериментов, поэтому требовать от них высоких показателей в тесте на перегрузку не совсем корректно. Однако не будем забывать, что мы имеем дело с продукцией компании Sea Sonic Electronics, где любят ломать стереотипы. Обладая и так немалой номинальной мощностью в 350 Вт, Seasonic TFX-350 с легкостью покорил отметку в 450 Вт и отключился, лишь когда она достигала 460 Вт (сработала защита от перегрузки). Важно отметить, что во время эксперимента состояние выходных напряжений оставалось в пределах нормы. В итоге имеем результат в виде +28,6%, что как нельзя лучше характеризирует потенциал используемой здесь платформы и качество установленных компонентов. Кроме того, теперь и у владельцев компактных ПК появляется возможность побаловаться с разгоном комплектующих.
Практические испытания на реальной конфигурации
Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, работающий на номинальной частоте, и видеокарта ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition (суммарный уровень TDP такой связки находится на уровне 250 Вт). Отметим, что целью данного эксперимента является воссоздать реальные нагрузки производительного ПК и проверить, 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) |
Кулер |
Thermalright TRUE Spirit 120M |
Оперативная память |
4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600 |
Видеокарты |
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 TFX-350 |
CHIEFTEC SFX-450BS |
SilverStone SST-ST55F-G |
|||
Режим |
Величина, В |
Отклонение, % |
Величина, В |
Отклонение, % |
Величина, В |
Отклонение, % |
+12В |
||||||
Idle |
12,41 |
+3,4 |
12,00 |
0,0 |
12,16 |
+1,3 |
Burn |
12,40 |
+3,3 |
11,71 |
-2,4 |
12,13 |
+1,1 |
+5В |
||||||
Idle |
5,04 |
+0,8 |
5,13 |
+2,6 |
5,00 |
0,0 |
Burn |
5,03 |
+0,6 |
5,19 |
+3,8 |
4,99 |
-0,2 |
+3,3В |
||||||
Idle |
3,41 |
+3,3 |
3,34 |
+1,2 |
3,39 |
+2,7 |
Burn |
3,40 |
+3,0 |
3,33 |
+0,9 |
3,38 |
+2,4 |
|
Входное энергопотребление, Вт |
|||||
Idle |
66 |
66 |
66 |
|||
Burn |
354 |
365 |
355 |
Модель Seasonic TFX-350 без проблем справилась с предложенной конфигурацией, которая по уровню TDP вполне сопоставима с игровыми системами, собранными на основе компактных компонентов. Независимо от характера нагрузки, ни на одной из линий напряжение питания не просело ниже своего номинала.
Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера
Блоки питания |
Энергопотребление в режиме, Вт |
|
Sleep |
Power Off |
|
Seasonic TFX-350 |
8 |
2 |
CHIEFTEC SFX-450BS |
7 |
3 |
SilverStone SST-ST55F-G |
8 |
3 |
Энергопотребление Seasonic SS-350TGM в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует значениям, зафиксированным у других моделей подобного рода, которые уже успели побывать в нашей тестовой лаборатории.
Выводы
Если бы не форм-фактор TFX, блок питания Seasonic TFX-350 (Seasonic SS-350TGM) запросто можно было бы отнести к серии Seasonic X. По крайней мере, в нем реализовано очень много технических решений, которые характерны лишь для топовых устройств. Во-первых, сама схемотехника организована по такому же принципу: LLC-преобразователь с синхронным выпрямителем в низковольтной части. Это позволяет добиться очень высокой эффективности и отличного состояния выходных напряжений. Во-вторых, качество используемых здесь компонентов находится на самом высоком уровне, о чем свидетельствуют не только громкие названия их производителей, но и огромный запас по мощности самого блока питания. Во время эксперимента Seasonic TFX-350 без проблем справился с потребляемой мощностью на уровне 450 Вт, хотя сам при этом рассчитан всего лишь на 350 Вт.
Также отдельного внимания заслуживает система охлаждения. Инженерам из Sea Sonic Electronics удалось сделать ее довольно сбалансированной. Она обеспечивает эффективное охлаждение всех узлов блока питания и при этом не создает чрезмерно большого шума, как у большинства конкурентных решений. Более-менее различимый звук появляется лишь при нагрузках свыше 300 Вт, а до отметки в 200 Вт Seasonic TFX-350 и вовсе работает абсолютно беззвучно (вентилятор не вращается). Из других приятных бонусов отметим удачную реализацию выходных кабелей. Они сделаны в виде длинных шлейфов с удобным расположением коннекторов. Есть здесь даже модульные разъемы, правда, на практике они оказались не столь полезными, как у полноразмерных ATX-решений.
Тем не менее этот факт никак не повлиял на впечатления, полученные во время тестирования данного блока питания. Ведь у большинства конкурентных устройств набор потребительских качеств куда более скромный, не говоря уже об их технических возможностях.
Достоинства:
- компактные размеры;
- высокая номинальная мощность (350 Вт), как для компактных блоков питания;
- очень высокий КПД (практически соответствует нормам стандарта 80 PLUS Platinum), причем даже при сравнительно низких нагрузках;
- большой запас по мощности (до +28,6%);
- передовая схемотехника и качественная элементная база;
- канал +12В имеет высокую нагрузочную способность (99,4% от общей мощности);
- хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В под большой нагрузкой;
- раздельная система стабилизации питания;
- низкие пульсации на всех каналах;
- возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
- большинство проводов сделаны в виде гибких плоских шлейфов, что значительно облегчает их укладку;
- наличие 6+2-контактного разъема PCIe для дополнительного питания видеокарт;
- гибридная система охлаждения, благодаря которой блок питания при низких и средних нагрузках работает в пассивном режиме (в нашем случае до 200 Вт);
- эффективная и тихая система охлаждения;
- качественный вентилятор на основе двух шарикоподшипников;
- 5 лет гарантии.
Особенности:
- модульные кабели представляют собой единую конструкцию;
- канал +12В разделен на две 18-амперные линии.
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 Sea+Sonic+SS-350TGMОпубликовано : 17-08-2015
Подписаться на наши каналы | |||||