Обзор и тестирование блока питания FSP AURUM CM 650 (AU-650M): золотая лихорадка

Многим пользователям компания FSP известна как производитель компьютерных блоков питания среднего и бюджетного класса, которые имеют достаточно хорошую репутацию. Одним из положительных качеств источников питания FSP является достаточно приемлемая стоимость, что особенно актуально в условиях украинского рынка комплектующих. И вот совсем недавно компания FSP Group решилась на изготовление серии источников питания Premium-класса по новой схемотехнике DC-DC, которые соответствовали бы стандартам 80 PLUS Gold. Так как на данный момент именно «золотой стандарт» эффективности является одним из основных показателей высокого класса блока питания. В тоже время есть и другие важные характеристики, о которых не следует забывать при выборе источника питания для своего ПК. В нашем многостороннем тестировании мы постараемся дать общую характеристику одному из решений серии «Aurum» - FSP AURUM CM 650, обеспечивающего продолжительную мощность в 650 Вт.

Затрагивая модельный ряд блоков питания FSP AURUM можно выделить линейку с не отсоединяемой кабельной системой решений AU-400, AU-500, AU-600, AU-700 мощностью 400, 500, 600 и 700 Вт соответственно, а также две модульных модели AU-650M и AU-750M мощностью 650 и 750 Вт соответственно.

Прямую ассоциацию с эффективностью спецификации 80 PLUS Gold подчеркивает само название серии «Aurum», которое в переводе с латинского и означает золото. Напомним, что сам химический элемент золото в таблице Менделеева обозначается «Au» также, как и называется серия компании FSP. И нужно отметить, что уже в плане удачного выбора названия серии компания FSP «дала фору» многим известным брендам. Для сравнения, у компании Enermax подобная серия именует как «Modu87+» и «Pro87+», у Sea Sonic называется «X Gold», Antec – «High Current Pro», be quiet! - «DARK POWER PRO», Corsair - «Professional Series Gold», CoolerMaster – «Silent Pro Gold». Чем еще кроме названия способен удивить новый FSP AURUM CM 650, выясним ниже.

Спецификация блока питания FSP AURUM CM 650:

Производитель	FSP
Модель	AURUM CM 650 (AU-650M)
Тип	ATX12V v2.3 & EPS12V v2.92
Мощность, Вт	650 @40ºC
Мощность по каналу 12В, Вт	600
Линий +12V	4
Выходы	+3.3V – 26 A, +5V – 26 A, +12V1 – 18 A, +12V2 – 18 A, +12V3 – 18 A, +12V4 – 18 A, -12V – 0,5 A,  +5VSB – 3,5 A
PCI-E разъемов	4
SLI Ready	Да
CrossFire Certified	Да
Модульный	Да
КПД	>90%
Сертифицирован 80 PLUS	Gold
Коэффициент мощности (PF)	0,99
Метод компенсации коэффициента мощности	Активный
Входное напряжение, В	100-240
Частота, Гц	50-60
Входной ток, А	10-5
Размер вентилятора, мм	120 х 120 х 25
Уровень шума, дБ	21,3
Регулятор скорости вращения	Есть
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	CE, FCC, CB, UL, TUV
Защиты	OVP, OCP, SCP
Ресурс, часов	100000
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	Есть
Размеры (ШхДхВ), мм	150х160х85
Комплектация	Шнур питания, винты крепления
Вес, кг	-
Гарантия	5 лет
Сайт производителя	http://www.fsp-power.ru/

Упаковка блока питания FSP AURUM CM 650 выполнена и оформлена очень хорошо и солидно. На основную картонную коробку одета обложка, на лицевой стороне которой показан внешний вид блока питания AU-650M и подчеркивается, что гарантия на него равна 5 годам.

С обратной стороны упаковки приведена спецификация источника питания, перечислены его основные достоинства, а также указывается длина кабелей и количество разъемов.

Из достоинств блока питания FSP AURUM CM 650, указанных на упаковке, можно выделить:

• Стрелочный дизайн отверстий Arrow Flow в вентиляционной решетке задней панели;
• Запатентованный дизайн микросхем управления FSP MIA IC, которые обеспечивают высокую эффективность преобразования и защиту от входного перенапряжения;
• Hybrid Synergy дизайн линий +12В, который по утверждениям компании призван улучшить совместимость с графическими картами и системой;
• Активный модуль коррекции коэффициента мощности, поддерживающий значение свыше 99%;
• Полный перечень защит OVP/UVP/OCP/SCP/OTP/OPP способный обеспечить безопасность компьютерной системы;
• Низкопрофильный кабель, оптимизированный для минимального препятствия движению воздушных потоков и аккуратной укладки внутри компьютерного корпуса;
• Высокотемпературные ( с рабочей температурой до 105ºС) конденсаторы японского производства;
• Тихое и надежное охлаждение с вентилятором на гидродинамическом FDB подшипнике.

В виде графиков на упаковке приводится зависимость эффективности и уровня шума блока питания FSP AURUM CM 650 от величины нагрузки.

В дополнение ко всему компания FSP отмечает у блока питания FSP AURUM CM 650:

• Соответствие стандартам ATX12V v2.3 и EPS12V v2.92;
• Эффективность свыше 90%;
• Сертификацию 80 PLUS Gold;
• Низкопрофильные кабеля;
• Четыре линии +12В;
• Индустриальные конденсаторы японского производства;
• Тихий вентилятор на гидродинамическом FDB подшипнике;
• Полный перечень защит: OVP, OCP, SCP, OPP, OTP, UVP;
• Требования по безопасности: CE, FCC, CB, UL, TUV, BSMI, CCC.

В комплектацию блока питания FSP AURUM CM GOLD 650 входит:

• Инструкция по установке,
• Набор модульных кабелей;
• Сетевой шнур питания;
• Три стяжки-липучки;
• Четыре винта;
• Наклейка.

Все модульные кабеля имеют необычное низкопрофильное исполнение, что позволит удобно их укладывать в корпусе, так как такие кабеля легко сгибаются.

Несмотря на мощность в 650 Вт, блок питания FSP AURUM CM 650 оснащается сразу четырьмя разъемами PCIE, что мало свойственно даже для высококлассных решений такой же мощности. В то же время разъемы на модульном и несъемном кабеле 6+2-контактные, но размещены по двое для экономии провода.

Несъемные кабели оснащены уже более знакомой нейлоновой оплеткой. Учитывая заявленную мощность, длина кабелей и оснащение разъемами у блока питания FSP AURUM CM 650 очень хорошее:

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
20+4-контактный разъем питания	50
4+4-контактный разъем питания ATX12V	55
Два 6+2-контактных разъема PCIE	55-65
Два 6+2-контактных разъема PCIE	55-65
Три разъема SATA	55-70-85
Два разъема SATA и два разъема PATA	55-70-85-100
Два разъема SATA, два разъема PATA и FDD	55-70-85-100-115
Разъем SATA и PATA	55-70

Дизайн корпуса блока питания выполнен очень оригинально и красиво. Вентилятор обрамлен пластиковой накладкой, которая выполнена в золотистом цвете серии FSP AURUM. Также в общей стилистике золотистого цвета выполнен логотип компании «FSP Group» размещенный по центру блока питания.

Корпус блока питания покрашен в черный цвет, причем поверхности был придан особый рельеф на ощупь напоминающий не шлифованный гранит. Таким образом, накладка выглядит как золото в черном камне. Вдобавок ко всему, на боковой панели корпуса имеется теснение названия компании FSP.

Вентиляционная решетка на задней панели выполнена очень необычным образом ячейками в форме стрелки, хотя с точки зрения практической пользы подобное решение можно считать очень спорным. Как принято, на задней панели присутствует разъем для подключения сетевого шнура питания и кнопки отключения сети. Входным напряжением для источника питания является переменное напряжение в диапазоне от 100 до 240 В с частотой 50-60 Гц.

На противоположной панели также имеется ряд вентиляционных отверстий, за счет которых производитель пытается улучшить охлаждение в разных частях блока питания. В большинстве блоков питания в передней части образуются «мертвые зоны» со слабым уровнем охлаждения. Видимо, этот момент был учтен конструкторами FSP.

Модульные разъемы питания представлены четырьмя 5-контактными коннекторами для подключения шлейфов с периферийными разъемами питания и одним 8-контактным разъемом для подключения кабеля с двумя 6+2-контактными разъемами PCIE.

На этикетке блока питания FSP AURUM CM 650 в виде таблицы приводятся данные о нагрузочных характеристиках различных линий питания. Суммарная мощность линий +3,3В и +5В составляет 150 Вт, что является более чем достаточной величиной даже для очень производительного ПК. Линия +12В поделена на четыре виртуальные канала по 18 А каждый, а общая их мощность достигает 600 Вт. Для источника питания мощностью 650 Вт подобное отношение мощности линии +12В к общей мощности является оптимальным и грамотно указанным. Многие бы менее известные производители источников питания с подобным распределением мощностей могли бы заявить общую мощность источника питания в 700, а то и в 750 Вт, что порой сбивает обычных покупателей с толку. Кроме того, инженеры FSP привели таблицу с информацией об распределение каналов 12 В по кабельным линиям.

Первая линия +12В подведена к основному разъему питания и кабелям с периферийными разъемами, вторая линия +12В предназначена для питания процессора, а третья и четвертая – для обеспечения дополнительного питания видеокарт, то есть подведена к разъемам PCIE.

Как и подобает при сертификации 80 PLUS Gold, на этикетке FSP AURUM CM 650 присутствует соответственный логотип.

Разобрав блок питания FSP AURUM CM 650, первое, что может броситься в глаза пользователю, который хотя бы видел «стандартный» источник питания, это малый размер радиаторов. Вместо привычных трех длинных радиаторов здесь всего два, причем один из них очень компактный. Хотя высокая эффективность преобразования и позволяет обходиться менее эффективным охлаждением, но все-таки, учитывая среднюю мощность FSP AURUM CM 650, возможно, стоило использовать более габаритные радиаторы и в таком случае использовать менее производительный вентилятор.

В качестве активного элемента используется вентилятор PROTECHNIC MGA12012HF-A25, основанный на гидродинамическом FDB подшипнике. Благодаря качественному подшипнику обеспечивается длительный ресурс работы равный 100 000 часов. Максимальная скорость вращения вентилятора по спецификации составляет 2400 об/мин, уровень шума при этом равен 37 дБ, а максимальный воздушный поток – 84,8 CFM.

Схема блока питания FSP AURUM CM 650 выполнена на двусторонней печатной плате по принципу DC-DC с синхронным выпрямителем.

Компоновка схемы выполнена достаточно нестандартно. На большом черном радиаторе размещены полупроводниковые элементы узла PFC и ключей блока питания, а на менее габаритном радиаторе с другой стороны трансформатора установлены два транзистора, служащие для выпрямления линии +12В. Силовые же транзисторы ШИМ-преобразователя напряжений +3,3В и +5В размещены с обратной стороны печатной платы, мы их увидим ниже.

Сеть защищена от помех, возникающих при работе блока питания, достаточно внушительным EMI фильтром, в состав которого входит несколько конденсаторов и дросселей. Выпрямляется входное напряжение одним диодным мостом, который прикреплен к небольшому радиатору.

На выходе модуля активной коррекции коэффициента мощности установлен конденсатор с жидким электролитом емкостью 330 мкФ, рассчитанный на напряжение 420 В и максимальную температуру 105ºС.

Блок питания FSP AURUM CM 650 основан на PFC/PWM-контроллере собственного производства - FSP6600.

Рядом с ним распаян еще один контроллер FSP6601, который служит для управлениями транзисторами вторичной цепи.

Качество пайки в блоке питания FSP AURUM CM 650 можно считать очень хорошим, если не отменным. Четыре транзистора цепи напряжений +3,3В и +5,5В распаяны с обратной стороны прямо на печатной плате, которая и будет выполнять роль системы охлаждения для них.

В выходных цепях для сглаживания пульсаций установлены конденсаторы японского производства, как и отмечалось на упаковке, серии KZE компании Chemi-Con, рассчитанные на температуру в 105ºС.

На отдельной плате со стороны выходных цепей располагается микросхема мониторинга и защит WT7579.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

Напряжение на линии +3,3В при прохождение теста КНХ отклонялось лишь от +2% до -3%, что можно считать нормальным показателем.

Напряжение на линии +5В отклонялось в немного большем диапазоне, но при этом в области КНХ, обозначенной стандартом ATX12V v2.3, не выходило за рамки допустимых 5%.

На линии +12 В напряжение отклонялось от +3% до -4%, что также является нормальным показателем.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Пульсации на линии +3,3В в среднем составляли 25 мВ, что является хорошим показателем.

Пульсации напряжения на линии +5В были также в норме, в среднем приблизительно равными 28 мВ.

На линии +12В пульсации даже в максимальные значения не выходили за допустимые 120 мВ.

Дежурная линия питания +5 VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания FSP AURUM CM 650 очень хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,06 В до 5 В.

PFC

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

Нагрузка, Вт	40	120	250	300	350	400	500	650
PFC	0,76	0,92	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания FSP AURUM CM 650 просто отлично выполняет свои функции, повышая PF до 0,99 при нагрузке в 500 Вт.

КПД

Эффективность блока питания FSP AURUM CM 650 действительно очень высокая и соответствует требованиям 80PLUS Gold. При нагрузке 20 и 100% эффективность блока питания превышает 89%, а при средней нагрузке значение КПД превышает отметку в 92%.

Влияние изменения входного сетевого напряжения

Работоспособность блока питания FSP AURUM CM 650 при разных значениях входного сетевого напряжения проверялась при 80% загрузке. Нагрузка на линии +5В и +3,3В составляла 120 Вт, а линия +12В была нагружена на 480 Вт. Показателем работоспособности являлась величина выходных напряжений.

Напряжение сети	250 В	240 В	220 В	200 В	150 В	100 В
+3,3 В	3,26	3,27	3,27	3,27	3,26	3,26
+5 В	4,89	4,88	4,88	4,88	4,89	4,9
+12 В	11,96	11,96	11,96	11,96	11,96	12,00

Изменяя входное напряжение от 100 В до 250 В мы установили, что блок питания FSP AURUM CM 650 стабильно работает во всем заявленном в спецификации диапазоне напряжений.

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 получаса. 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 тоже время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

Низким уровнем шума блок питания FSP AURUM CM 650 не порадовал. До мощности 250 Вт шум можно назвать условно комфортным, а вот при продолжительном режиме работы на средней и большой мощности гул блока питания уже можно считать выше среднего. В этот момент 120 мм вентилятор вращается на достаточно большой скорости. Возможно, если бы использовалась другая схема управления вентилятором, то можно было бы добиться более тихой работы от блока питания.

Критично нагретых узлов даже после очень длительной работе при полной мощности в блоке питания FSP AURUM CM 650 обнаружено не было. Но это и не удивительно, учитывая достаточно высокую скорость вращения вентилятора при максимальной нагрузке. Таким образом, можно отметить очень хороший температурный режим работы, что, безусловно, только положительным образом отразится на ресурсе и надежности источника питания.

OverLOAD

Блок питания FSP AURUM CM 650 способен выдержать перегрузку до 720 Вт, хотя некоторые выходные характеристики в этом случае уже имеют близкие к критическим значения. Запас по мощности в 10% можно считать нормальным показателем для компьютерного источника питания. Кроме того, мы не забыли проверить нагрузочные возможности канала +12В подведенного к 6+2-контактным разъемам PCI-E. Нагрузку на постоянно подсоединенный к блоку питания кабель с двумя 6+2-контактными разъемами PCI-E, которые относятся к линии +12V3, удалось увеличить до мощности 427 Вт, то есть по 18 А на каждый разъем одной линии, а не по 18 А на различные виртуальные каналы. Увеличение тока свыше 36 А приводило к срабатыванию защиты. Поэтому, говоря о дизайне Hybrid Synergy линий +12В, производитель, скорее всего, имел в виду как раз эту особенность – возможность гибкого балансирования нагрузки на виртуальных каналах +12V3 и +12V4, потому как «жесткое» ограничение каналов до 18 A могло бы привести к несовместимости при подключении производительных видеокарт.

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, включая в это число и шестиядерные модели AMD Phenom II. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, которую по праву можно считать самой «прожорливой» среди современных видеокарт. Также мы делали попытки проверить блок питания FSP AURUM CM 650 в конфигурации с двумя видеокартами на GeForce GTX 480 в SLI, но, к сожалению,  спустя приблизительно десять секунд теста в утилите FurMark срабатывала защита.

Тестовая конфигурация:

Материнская плата	ZOTAC nForce 790i-Supreme (NVIDIA nForce 790i Ultra SLI)
Процессор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 МБ) @3,7 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативная память	2x DDR3-1333 1024 MБ Transcend PC6400
Видеокарты	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!
Жесткий диск	Samsung HD080HJ 80 ГБ 7200rpm 8 МБ SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120 мм вентиляторами
Ваттметр	Seasonic Power Angel
Мультиметр	MASTECH MY64

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 и +3,3В с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

	FSP AURUM CM 650		AOpen Z550-12AE3P		CHIEFTEC CTG-550-80P
Режим	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12V
Idle	12,14	1,1	12,58	4,8	12,41	3,4
Burn	11,95	0,4	12,23	1,9	12,13	1,0
+5V
Idle	4,98	0,4	4,99	0,0	5,08	1,6
Burn	5,03	0,6	5,08	1,6	5,19	3,8
+3.3V
Idle	3,35	1,5	3,45	4,5	3,4	3,0
Burn	3,34	1,2	3,42	3,6	3,39	2,7
	Входное энергопотребление, Вт
Idle	135		140		141
Burn	495		550		535

С предложенной нагрузкой блок питания FSP AURUM CM 650 справился достаточно хорошо. Хотя при этом и наблюдались некоторые просадки напряжения, в частности на линии +12В, но при этом значения были далеко от допустимых величин. В дополнение ко всему, порадовал гораздо меньший уровень энергопотребления, которым FSP AURUM CM 650 явно выделялся на фоне других источников питания.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК

Блоки питания	Энергопотребление в режиме, Вт
	Sleep	Power Off
FSP AURUM CM 650	5	4
CHIEFTEC CTG-550-80P	5	4
Seasonic X-460FANLESS	5	3
AOpen Z550-12AE3	5	4
Antec Basiq VP450P	5	4

В выключенном состоянии ПК и в спящем режиме энергопотребление блока питания FSP AURUM CM 650 такое же, как и у других источников питания.

Выводы

Первая попытка перевести высокоэффективный тип источников питания, выполненных по схеме DC-DC с синхронным выпрямлением, в категорию более доступных для пользователей решений можно считать почти удавшейся. По проведенному тесту блока питания FSP AURUM CM 650 можно сказать, что на данный момент серия FSP AURUM является одной из наиболее доступных в категории очень высокоэффективных решений, соответствующих сертификации 80 PLUS Gold. Модель блока питания FSP AU-650M выполнена так, как и обещал производитель – качественно и надежно. Более того, дизайнеры постарались над внешним видом блоков питания FSP AURUM, чтобы они могли выделяться на фоне других высококлассных решений. Оформление в золотых цветах с черным «каменным» покрытием смотрится действительно впечатляюще. Единственным значимым недостатком блока питания FSP AURUM CM 650 можно назвать средний уровень шума, что могут не оценить сторонники очень тихих ПК. В тоже время владельцы производительных систем с видеокартами, на которых используется кулера «референсного» дизайна, этот недостаток могут и вовсе не заметить. Имеющаяся мощность в блоке питания FSP AURUM CM 650 позволит использовать его в конфигурациях с самым производительным процессором и одной очень производительной видеокартой, даже двухчипового исполнения, или со связкой из пары видеокарт уровня NVIDIA GeForce GTX 560 Ti / AMD Radeon HD 6950. Для того чтобы пользователь чувствовал себя более уверенно, инженеры FSP обеспечили данному источнику небольшой запас мощности, на случай если в процессе выбора будет допущена некоторая ошибка при подсчете потребляемой мощности компьютерной системы.  Что же касается стоимости, то, с одной стороны, её не удалось снизить до уровня обычных источников питания и за запрашиваемые деньги можно приобрести даже более мощное решение, но, с другой стороны, найти более доступную модель схожей мощности с передовой схемотехникой DC-DC, которая была бы еще и сертифицирована 80 PLUS Gold, вряд ли удастся.

Достоинства:

• очень высокий уровень КПД;
• красивый внешний вид;
• модульное подключение кабелей;
• четыре 6+2-контактных разъема PCIE;
• хорошо укладываемый тип кабелей;
• возможность работы в широком диапазоне входных напряжений;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

К недостаткам можно отнести:

• заметный уровень шума при высокой нагрузке;
• немного завышенную стоимость.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании FSP Group за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компании ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.