Обзор блока питания Seasonic PRIME GX-1000: когда много видеокарт
16-02-2021
Seasonic PRIME GX-1000
Seasonic PRIME TX-750
Если сравнивать внутреннее строение Seasonic PRIME GX-1000 и Seasonic PRIME TX-750, то отличий здесь минимум. Чуть подросли дроссели и радиатор на диодной сборке, что легко объяснить большей номинальной мощностью. В остальном родственные связи на лицо.
В основе преобразователя лежит наиболее эффективная резонансная схема с полным мостом (full bridge). Для ее реализации используются ключи в виде четырех полевых транзисторов, закрепленных на радиаторе возле меньшего конденсатора.
Синхронный выпрямитель обеспечивает напряжение +12В. Его силовые элементы находятся с обратной стороны PCB. Сверху видны радиаторы для их охлаждения.
А вот линии +3,3В и +5В образованы при помощи DC-DC-преобразователей, распаянных на отдельной дочерней плате.
Что касается качества конденсаторов, то внутри Seasonic PRIME GX-1000 мы обнаружили исключительно японские электролиты производства Nippon Chemi-Con и Rubycon, а также надежные твердотельные решения.
Обратите внимание: главная PCB и плата с выходными разъемами сопряжены напрямую, без использования кабелей. Это позитивно отражается на качестве выходных показателей.
Приятно радует наличие полного перечня необходимых защит, в чем помогла микросхема-супервизор Weltrend WT7527V. Здесь приводим весь список:
- защита от повышенного выходного напряжения (OVP);
- защита от пониженного выходного напряжения (UVP);
- защита от короткого замыкания (SCP);
- защита от перегрузки по мощности (OPP);
- защита от перегрузки по току каждого канала (OCP);
- защита от перегрева (OTP).
Кросс-нагрузочные характеристики
Итак, время тестов. Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от их номинала. Однако Seasonic заявляет о более узком диапазоне: ±1% для младших линий и до +2% для +12В (Ultra Stable Voltage Regulation).
Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях Seasonic PRIME GX-1000 были зафиксированы следующие отклонения напряжений:
- линия +3,3В: от +1% до +2%;
- линия +5В: от -1% до +2%;
- линия +12В: от +1% до +2%.
Как видно, узел стабилизации напряжения питания отлично справился с поставленной задачей. Диапазон колебаний на всех линиях очень узкий и не выходит за пределы -1…+2%, как и было отмечено выше.
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.
Приятно отметить, что и пульсации на всех трех линиях были в пределах 25-50 мВ и очень далеки от критичных значений.
Дежурная линия питания +5VSB
Состояние дежурной линии питания Seasonic PRIME GX-1000 не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в допустимых пределах: от 5,12 В до 4,98 В. Просадки самые минимальные – до -0,4% от номинала.
PFC
Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:
Нагрузка, Вт |
55 |
100 |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
700 |
900 |
1000 |
Нагрузка*, % |
6 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
100 |
PFC |
0,71 |
0,81 |
0,87 |
0,91 |
0,94 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.
Модуль APFC блока питания также отлично справляется со своей задачей. При потребляемой мощности 200 Вт (20% от номинала) коэффициент PFC превысил 0,9, что и требовалось согласно стандарту 80 PLUS Gold (0,9 при 50% нагрузке). Максимальное же значение (0,99) зафиксировано при нагрузке 1000 Вт.
КПД
Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие модели Seasonic PRIME GX-1000 стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В. При нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышал 88%, 92% и 88% соответственно. А в диапазоне нагрузок от 250 до 800 Вт можно рассчитывать на эффективность более 90%.
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 24°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.
Seasonic PRIME GX-1000 мы тестировали в гибридном режиме (Premium Hybrid Fan Control), который обеспечивает полностью пассивную работу СО при невысоком нагреве внутренних элементов. В нашем случае вертушка начала вращаться при нагрузке 500 Вт (50% от номинала), а ее минимальная скорость составила 820 об/мин. В таком режиме она работает очень тихо вплоть до отметки 750 Вт (1100 об/мин). И только дальше, на отрезке до номинальных 1000 Вт (1500 об/мин), уровень шума можно назвать тихим.
Следовательно, даже при постоянном вращении пропеллера расслышать БП на фоне других комплектующих вряд ли удастся. И до максимальных 2000 об/мин, которые может обеспечить вентилятор, есть еще хороший запас.
Если же гибридный режим отключен, то вертушка стартует сразу же при включении компьютера. Скорость ее вращения в таком случае равна 760 об/мин.
Исключить ситуацию с постоянным включением / выключением вентилятора при невысоких нагрузках помогло наличие зоны гистерезиса, что характерно и для более доступных моделей производства Sea Sonic Electronics.
Высокий уровень КПД позволил снизить частоту вращения лопастей вертушки. Несмотря на это, самый горячий элемент (главный трансформатор) прогрелся лишь до 76°C. Этот показатель далек от критичного, как и нагрев остальных составляющих.
Посторонние шумы во время работы блока питания
Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности Seasonic PRIME GX-1000 не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора. Это очень важно для решения с гибридной работой СО.
OverLOAD
Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до впечатляющих 1300 Вт, что равняется приросту +30% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 1350 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP). При этом значения напряжений на выходных линиях питания оставались в пределах нормы. Защита от короткого замыкания также работает корректно.
Практические испытания на реальной конфигурации
Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 12-ядерный (24-поточный) процессор AMD Ryzen 9 5900X в разгоне до 4,5 ГГц. В качестве видеоускорителей мы использовали PowerColor Radeon RX 6800 Red Dragon OC, ASUS ROG Strix GeForce RTX 2080 Ti OC и Palit GeForce RTX 2080 SUPER GameRock.
Материнская плата |
MSI MEG X570 GODLIKE (Socket AM4, AMD X570) |
Процессор |
AMD Ryzen 9 5900X (Socket AM4, 12/24 х 3,7 – 4,8 ГГц; 105 Вт) @ 4,5 ГГц, 1,25 В |
Кулер |
Noctua NH-U12A |
Оперативная память |
2 x 8 ГБ DDR4-3200 G.SKILL Trident Z (F4-3200C15D-16GTZKW) |
Видеокарты |
PowerColor Radeon RX 6800 Red Dragon OC |
Накопитель |
Kingston SUV500 (480 ГБ) |
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 с помощью стресс-тестов AIDA FPU и GPUs. 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:
Режим |
Величина, В |
Отклонение, % |
+12В |
||
Idle |
12,32 |
+2,7 |
Burn |
12,34 |
+2,8 |
+5В |
||
Idle |
5,12 |
+2,4 |
Burn |
5,14 |
+2,8 |
+3,3В |
||
Idle |
3,37 |
+2,1 |
Burn |
3,39 |
+2,7 |
Входное энергопотребление, Вт |
||
Idle |
95 |
|
Burn |
962 |
Блок питания Seasonic PRIME GX-1000 без проблем справился с предложенной конфигурацией, потребляя из сети 962 Вт электроэнергии. Даже тройка мощных видеокарт (TDP каждой 250 Вт) и 24-поточный процессор в разгоне вполне «по зубам» этому источнику.
Технология MTLR (Micro Tolerance Load Regulation) предусматривает минимальные отклонения напряжений при сравнении режимов «Burn» и «Idle» – в пределах 0,5%. Это мы и увидели на примере данной конфигурации. Чуть большее значение на линии +3,3 В (0,6%) объясняется большим шагом при изменении на 0,01 В – целых 0,3%.
Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера
Энергопотребление блока питания Seasonic PRIME GX-1000 в выключенном состоянии компьютера (3 Вт) соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории. А вот значение в спящем режиме (5 Вт) оказалось самым низким среди всех источников, протестированных нами за последнее время. А ведь у нас на руках киловаттник!
Итоги
Хотя блок питания Seasonic PRIME GX-1000 оказался новым знакомым, о нем мы, оказывается, уже знали очень многое. Ближайшим его родственником, побывавшим у нас на тестировании, был «титановый» Seasonic PRIME TX-750. И хотя энергоэффективность модели мощностью 1000 Вт все же ниже (имеем 80 PLUS Gold), но в остальном…
А в остальном имеем те же 12 лет гарантии, богатую комплектацию, щедрый набор коннекторов, передовую схему full bridge, только японские высокотемпературные конденсаторы и вертушку на FDB-подшипнике. И несмотря на солидную номинальную мощность, источник получился в меру тихим, а выходные показатели порадовали, как это обычно и бывает в случае с продукцией Sea Sonic Electronics.
Что в итоге? Если планируется использование очень мощных комплектующих и возможностей блока питания на 750-850 Вт не хватит, то к Seasonic PRIME GX-1000 стоит присмотреться. При цене менее $320 он сопоставим с фирменными «титановыми» решениями мощностью 750-850 Вт. Но именно киловаттник сможет без проблем запитать систему с тремя топовыми видеокартами и мощным процессором в разгоне.
Достоинства:
- очень высокий уровень КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Gold);
- превосходный запас по мощности (до +30%);
- современная схемотехника и качественная элементная база с использованием японских конденсаторов;
- отличное состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В с минимальными отклонениями при изменении нагрузки;
- очень низкие пульсации;
- наличие всех видов защит;
- раздельная система стабилизации питания;
- низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
- полностью модульная система кабелей;
- наличие шести 6+2-контактных разъемов PCIe;
- все кабели изготовлены в виде удобных и гибких шлейфов;
- очень эффективная система охлаждения с гибридным режимом работы;
- тихий 135-мм вентилятор на основе гидродинамического подшипника;
- активный метод компенсации реактивной мощности;
- 12 лет гарантии.
Автор: Олесь Пахолок
Выражаем благодарность компании Sea Sonic Electronics за предоставленный для тестирования блок питания.
Опубликовано : 16-02-2021
Подписаться на наши каналы | |||||