Обзор и тестирование блока питания be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM

Немецкая компания Listan GmbH & Co. KG, больше известная под торговой маркой be quiet!, занимает лидирующие позиции на европейском рынке блоков питания. Да и в других странах ее продукция пользуется большой популярностью. За доказательствами далеко ходить не надо − достаточно взглянуть на постоянно расширяющийся ассортимент предлагаемых решений. Причем такая тенденция характерна абсолютно для всех линеек источников питания: начиная от дешевых устройств, нацеленных на массового пользователя (серия be quiet! PURE POWER) и заканчивая моделями топ-уровня, предназначенными для энтузиастов компьютерной техники (серия be quiet! DARK POWER PRO).

Однако в данном обзоре мы хотим поговорить о «золотой середине» – представителях линейки be quiet! STRAIGHT POWER. На наш взгляд, именно они являются наиболее сбалансированными решениями в модельном ряде компании и наверняка заинтересуют многих пользователей.

По-видимому, такого же мнения придерживается и сам производитель, поскольку данная серия включает в себя сразу 8 решений и охватывает довольно большой сегмент рынка – блоки питания от 400 до 800 Вт. Более того, покупателю предоставляется возможность выбора: немного сэкономить и приобрести модель с традиционной конфигурацией кабелей или потратить чуть большую сумму денег и получить вариант с отстегивающими проводами. Во втором случае в названии блока питания будет присутствовать приставка «CM» (сокращенно от Cable Management). Одному из таких устройств и будет посвящен данный обзор, а точнее сказать – 600-ваттной модели be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, которая по внутризаводской номенклатуре также проходит под названием «be quiet! E10-CM-600W».

Спецификация:

Упаковка и комплект поставки

Блок питания be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM поставляется в коробке с красочной полиграфией и отличной информативностью. На лицевой стороне помещено изображение устройства, а также отмечены его основные особенности.

Более детальные сведения о данной модели можно почерпнуть из тыльной стороны упаковки. Помимо таблиц и схем, описывающих конфигурацию кабелей и электротехнические характеристики блока питания, здесь также приводится подробный список его возможностей. Предлагаем вкратце пройтись по его пунктам, чтобы понять, с решением какого уровня нам предстоит иметь дело:

• Areas of application – блок питания нацелен на использование в составе игровых систем и производительных рабочих станций, а также в сборках, где на первое место выходит низкий уровень шума;
• Virtually inaudible operation – очень тихая работа устройства, благодаря использованию 135-мм вентилятора, основанного на FDB-подшипнике с увеличенным сроком службы, достигающим 300 000 часов;
• World class efficient and power-saving operation – соответствие стандартам эффективности 80 PLUS Gold, ErP 2014 и Energy Star 6.0;
• Very high power conversion, performance and stability – в основе блока питания лежит современная платформа с использованием прогрессивной схемы однотактного прямоходового преобразователя с активным демпфером и синхронного выпрямителя, что гарантирует хорошие показатели производительности на выходе;
• The latest standard for desktop PC systems – поддерживается весь ряд технологий энергосбережения, внедренных в современные процессоры AMD и Intel, а также имеется полная совместимость со стандартами ATX12V v2.4 и EPS12V v2.92;
• Convenient usage and excellent compatibility – система кабелей носит модульный характер, а количество доступных разъемов позволяет при подключении комплектующих обходиться без переходников;
• Top security and reliability – устройство соответствует международным сертификатам электробезопасности, а также имеет весь ряд необходимых защит (OVP, UVP, OPP, SCP, OCP и OTP);
• Product conception, design and quality control in Germany. 5-year warranty – разработка и контроль качества блока питания осуществляется в Германии, при этом на него распространяется 5-летняя гарантия.

Комплект поставки модели be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM выглядит следующим образом:

• сетевой шнур питания;
• комплект модульных кабелей;
• винты для крепления;
• хомуты для фиксации проводов;
• руководство пользователя.

Внешний вид

Взяв в руки блок питания, сразу же бросается в глаза отличное качество его сборки и внимание к мелочам. Никаких дефектов наподобие плохо обработанных панелей, чрезмерно больших зазоров, порванной оплетки или шатающихся разъемов мы здесь не обнаружили. Сам же корпус выполнен из толстой стали и дополнительно окрашен в стильный черный цвет.

Примечательной особенностью данной модели является нестандартная вентиляторная решетка на крышке: традиционный «гриль» здесь заменен на ряд металлических прутьев. Сразу хотим отметить, что такая конфигурация никак не влияет на размещение блока питания внутри компьютерного корпуса. Передняя панель уже имеет более привычный вид – перфорированная сеточка с сетевой розеткой и кнопкой для отключения питания.

be quiet! E10-CM-600W оборудован частично модульной системой кабелей: напрямую из устройства выведен только провод для питания материнской платы, остальные же сделаны отстегивающимися. В результате значительно упрощается процесс сборки системы, а также скрытая укладка кабелей.

Всего же на заднюю панель вынесено семь разъемов, которые имеют следующее предназначение:

• один 10-контактный («12V P8») – для дополнительного питания процессора;
• четыре 5-контактных («Drives») − для подключения периферии;
• два 12-контактных («PCIe 1 и PCIe 2») − для питания видеокарт.

Все кабели, включая отстегивающиеся, помещены в нейлоновую оплетку. По сравнению с аналогами в виде шлейфов, они более жесткие, поэтому сборка системы в компактном корпусе может быть затруднена и потребует большего количества времени, а также использования разнообразных стяжек и хомутов. В стандартных же условиях никаких трудностей возникнуть не должно. К тому же не будем забывать, что неиспользующиеся кабели всегда можно отсоединить.

Основные разъемы питания представлены разборными 20+4-контактным ATX и 4+4-контактным ATX12V. Приятно удивило количество коннекторов PCIe для подключения видеокарт – их здесь 4 штуки, причем все в 6+2-контактном исполнении. Иными словами, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM теоретически можно использовать в составе игрового компьютера с двумя топовыми графическими адаптерами. Правда, справится ли он с такой нагрузкой – это уже другой вопрос. Главное, что при подборе комплектующих для будущей конфигурации производитель предоставляет пользователю полную свободу действий.

К слову, конфигурация проводов для подключения периферии тоже оставила только хорошие впечатления. Доступных коннекторов SATA и PATA довольно много, да и на кабелях они размещены очень удачно. В большинстве случаев для подведения питания к накопителям, приводам и корпусным вентиляторам достаточно будет всего лишь одного провода.

Теперь давайте более детально рассмотрим технические характеристики модели be quiet! E10-CM-600W. Ее номинальная мощность составляет 600 Вт, а пиковая, согласно официальному сайту, может достигать 670 Вт. Канал +12В рассчитан на сравнительно большую нагрузку − 576 Вт, что соответствует примерно 96% от общей мощности. Правда, он разделен на четыре линии – две 18- и две 20-амперных. На наш взгляд, более целесообразным было использовать стандартную схему с одним мощным выделенным каналом +12В. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 140 Вт. При этом каждая из них способна выдержать ток силой до 24 А. Для питания накопителей, приводов и другой периферии хватит вполне.

Модель be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM соответствует стандарту 80 PLUS Gold. Согласно его требованиям, КПД блока питания при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности не должен опускаться ниже 88%, 92% и 88% соответственно (для напряжения питания 230 В).

Также стоит отметить широкий диапазон входных напряжений (100 – 240 В), что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов питания в условиях нестабильной электросети.

Внутреннее устройство

Для охлаждения внутренних компонентов используется 135-мм 7-лопастный вентилятор be quiet! SILENT WINGS BQ-SIW3-13525-HF, основанный на гидродинамическом подшипнике (FDB). Его максимальная скорость вращения составляет всего лишь 1500 об/мин, что должно обеспечить минимальный уровень шума на всем диапазоне нагрузок. При этом он имеет довольно высокую производительность, на что указывает мощность в 6,72 Вт. Таким образом, по сочетанию характеристик – это один из лучших вентиляторов, которые нам встречались в блоках питания. Чуть позже посмотрим, как он себя проявит на практике.

OEM-производителем платформы, которая легла в основу блока питания be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, выступает известная компания FSP. Особенностью данной схемотехники является тип используемого преобразователя: вместо традиционной для высокоэффективных решений резонансной схемы, здесь установлен однотактный прямоходовой конвертер с активным демпфером (Active Clamp Forward). Низковольтная же часть имеет более стандартный вид – синхронный выпрямитель. Однако и там присутствуют свои нюансы. Поэтому предлагаем не затягивать с описанием платформы, а перейти уже непосредственно к ее детальному анализу.

Начнем, как всегда, с высоковольтной части, на входе которой установлен полноценный EMI-фильтр. Данный узел отвечает за сглаживание высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания, а также несет на себе функции грозозащиты. К элементной базе (два X- и четыре Y-конденсатора, три дросселя и варистор), как, собственно, и к изолированию отдельных компонентов фильтра, нет никаких вопросов. Все сделано на высшем уровне; ни на чем не сэкономили.

Мост для выпрямления входного напряжения представлен одной диодной сборкой, которая оснащена своим собственным радиатором. За ним расположен модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC) и высоковольтный конденсатор (330 мкФ х 420 В). Производителем последнего выступает тайваньская компания Teapo, качество продукции которой можно оценить как среднее. Отметим, что конденсатор принадлежит к высокотемпературной серии (до 105°С).

В центре платы разместился источник дежурного питания (+5Vsb) и главный преобразователь. О нем, пожалуй, стоит рассказать более подробно. Как уже было сказано выше, он представляет собой однотактный прямоходовой конвертер с активным демпфером (Active Clamp Forward). Главными преимуществами такой топологии является снижение потерь энергии при перемагничивании трансформатора и переключении силовых ключей, а также существенное уменьшение паразитных шумов и помех. Кроме того, она позволяет довольно легко организовать непосредственное управление синхронными ключами на вторичной стороне (в низковольтной части).

К недостаткам же этой схемы можно отнести необходимость применения ШИМ-контроллера более высокого уровня, а также усложнение конструкции трансформатора. Однако для современной индустрии радиоэлектроники эти особенности уже давно не являются преградой.

Что касается конкретно модели be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM, то за корректную работу главного преобразователя отвечает чип FSP6600. Он же по совместительству является и ШИМ-контроллером модуля APFC. Силовыми ключами конвертера выступает пара транзисторов Infineon 17N80C3 и Fairchild FQPF3N80C.

Низковольтная часть представляет собой синхронный выпрямитель с DC-DC-преобразователями напряжений +3,3В и +5В, силовые элементы которых вынесены на тыльную сторону печатной платы. Работают они под управлением двух микросхем FSP6601.

Для выпрямления напряжения +12В используются уже более мощные транзисторы, которые, соответственно, требуют и более основательного охлаждения. В связи с этим они расположены непосредственно в зоне обдува вентилятора и снабжены дополнительным алюминиевым радиатором. На нем же закреплен и датчик температуры. Важно отметить, что в модели be quiet! E10-CM-600W используется раздельный принцип стабилизации напряжений.

На выходе блока питания установлены преимущественно конденсаторы с жидким электролитом от уже упоминавшейся компании Teapo. В устройстве такого уровня в узле фильтрации пульсаций все же хотелось бы видеть более качественные компоненты от японских производителей.

Также здесь было замечено и несколько твердотельных конденсаторов: два на основной плате и два возле модульных разъемов.

Согласно технической спецификации, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM имеет весь ряд защит (OVP, UVP, OPP, SCP, OCP и OTP), включая защиту от перегрузки и перегрева. Сам же узел основан на микросхеме Weltrend WT7579 и реализован на отдельной печатной плате.

Качество компоновки платы и монтажа элементов очень высокое: никаких наплывов флюса, дефектов пайки или других характерных недостатков мы не обнаружили. Хотя в этом нет ничего удивительного, поскольку контроль качества выпускаемой продукции производится немецкой компанией.

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

Узел раздельной стабилизации продемонстрировал превосходные результаты. На всех линиях напряжение питания колебалось в существенно более узких пределах, чем того требует стандарт ATX12V. Наилучшие показатели зафиксированы на канале +12В (0…+2% при допустимых ±5%), который, напомним, во время работы ПК является самым нагруженным.

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.

Также отличные 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. На канале +12В шумы уже больше смещались в диапазон 25 – 50 мВ, но при допустимых 120 мВ такой результат тоже является более чем хорошим.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется от 5,10 В до 5,02 В.

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. Уже при потребляемой мощности в 120 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9 (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 420 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разной потребляемой мощности подтвердил соответствие модели be quiet! E10-CM-600W стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В: при нагрузках 20%, 50% и 100% КПД блока питания превышал 88%, 92% и 88% соответственно. Также хотим обратить внимание на тот факт, что даже при малом значении потребляемой мощности (60 Вт) этот показатель все равно находится на довольно высоком уровне (почти 83%).

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.

Все источники питания от be quiet! славятся хорошими акустическими свойствами, но данная модель превзошла все наши ожидания. Даже при максимальной потребляемой мощности (600 Вт) она создает очень низкий уровень шума, а в диапазоне нагрузок 0 – 400 Вт и вовсе работает практически беззвучно. Как видим, использование фирменного низкооборотистого вентилятора принесло свои плоды. Да и настройка самой системы охлаждения выполнена на хорошем уровне.

Самыми горячими компонентами оказались силовой трансформатор и дроссель стабилизации напряжения +12В. Нагрев великоват, но все же полученные значения нельзя назвать критическими. К температуре остальных узлов блока питания вообще нет никаких вопросов.

Посторонние шумы во время работы блока питания

На всем диапазоне номинальной мощности be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 700 Вт, что равняется приросту +17% к номинальной мощности. На отметке 715 Вт отклонения напряжения питания уже выходили за рамки диапазона ±5% от номинала линии, поэтому дальше продолжать эксперимент и искать значение, при котором сработает защита от перегрузки (OPP), было бессмысленно. Однако даже в таком случае полученный результат можно назвать очень хорошим. Он позволит без каких-либо опасений проводить эксперименты с разгоном комплектующих или эксплуатировать блок питания в составе производительных систем.

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:

Поскольку реальная конфигурация создает более сбалансированную нагрузку, то в данном эксперименте система стабилизации показала себя даже лучше, чем на лабораторном стенде, ведь 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 модели be quiet! E10-CM-600W в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует значениям, зафиксированным у других высококлассных решений, которые успели побывать в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

Модель be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM (be quiet! E10-CM-600W) является отличным вариантом для тех, кто ищет качественный и тихий блок питания для настольного ПК. Благодаря использованию современной схемотехники он способен обеспечить хорошее состояние выходных напряжений и довольно высокий уровень КПД, что и было подтверждено на практике серией экспериментов. В частности, be quiet! STRAIGHT POWER 10 600W CM без проблем справился с разогнанным 6-ядерным процессором и видеокартой, уровень TDP которой составляет 250 Вт. При этом ни на одной из линий напряжение не опускалось ниже ее номинала. Также порадовало наличие большого запаса по мощности (+100 Вт к номинальному значению) и всех видов защит, что позволит экспериментировать с разгоном комплектующих без опасения вывести их или блок питания из строя.

Однако все вышесказанное в той или иной степени реализовано и в других «золотых» решениях. А вот что действительно отличает be quiet! E10-CM-600W от большинства конкурентных моделей, так это очень тихая работа устройства на всем диапазоне нагрузок. Даже при максимальной потребляемой мощности (600 Вт) скорость вращения вентилятора не превышает отметки в 1400 об/мин.

Еще одной важной особенностью, которая определенно заинтересует потенциальных покупателей, является наличие модульной системы кабелей и многообразия доступных разъемов. Как следствие, пользователю предоставляется максимальная свобода действий при подборе комплектующих для будущей конфигурации и дальнейшей ее сборки внутри компьютерного корпуса.

Достоинства:

• высокий КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Gold);
• большой запас по мощности (до +17%);
• современная схемотехника;
• канал +12В имеет большую нагрузочную способность (96% от номинальной мощности);
• 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;
• наличие четырех 6+2-контактных разъемов PCIe;
• эффективная система охлаждения;
• очень тихая работа вентилятора на всем диапазоне нагрузок;
• 5 лет гарантии.

Особенности:

• канал +12В разделен на 4 линии с нагрузочной способностью по 18 и 20 А.

Автор: Сергей Мещанчук 

Выражаем благодарность компании Listan GmbH & Co. KG за предоставленный для тестирования блок питания.

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