Обзор серверного блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC

Комплектующие для серверов – весьма специфичный продукт. Неудивительно, что в Интернете очень мало информации о них, а та, что есть, зачастую, является «сухими» характеристиками, взятыми с сайта производителя. Сегодня мы попытаемся частично восполнить нехватку информации и хотим предложить вашему вниманию продукт от компании Sea Sonic – серверный блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC, мощностью 300 Вт.

Напомним, что серверное «железо» стараются максимально стандартизировать. Как правило, серверы делают стоечными, состоящими из ячеек, в которые вставляются устройства. Стойки классифицируют по максимальному числу устройств (unit, или сокращенно – «U») и форм-фактору. Сегодня самым распространённым форм-фактором для стоечных серверов является 19" с высотой корпуса устройства 44 мм (1U). Принимая во внимание эти критерии, производители комплектующих должны укладываться в очень ограниченные размеры, сохраняя при этом технические характеристики своих продуктов на должном уровне.

А сейчас более детально рассмотрим тестируемый сегодня блок питания.

Спецификация блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC:

Производитель	Sea Sonic
Модель	SS-300M1U Active PFC
Тип	ATX12V v2.31 & EPS12V
Номинальная мощность, Вт	300
Мощность по каналу 12В, Вт	300
Мощность линий +3.3V и +5V, Вт	70
Линий +12V	1
Выходы	+3.3V – 10A,  +5V – 14A,  +12V1 – 18A,  -12V – 0,3A,  +5VSB – 2A
PCI-E разъемов	Нет
SLI Ready	Нет
CrossFire Certified	Нет
Модульный	Да
КПД	>87%
Сертифицирован 80 PLUS	Gold
Коэффициент мощности (PF)	99%
Метод компенсации коэффициента мощности	Активный
Входное напряжение, В	100-240
Частота, Гц	47-63
Входной ток, А	5
Размер вентилятора, мм	40 х 40 х 20
Регулятор скорости вращения вентилятора	S3FC
Уровень шума, дБ	42
Регулятор скорости вращения	Есть
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	CB, TUV, CUL, CE, FCC, С-tick
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	Есть
Размеры (ДхШхВ), мм	190 х 81,5 х 40,5
Комплектация	Нет
Вес, кг	-
Ресурс (в режиме полной загрузки, при 25⁰ С окружающей среды), часов	>100000
Гарантия	3 года
Сайт производителя	http://www.seasonic.ru/

Данный блок питания поставляется в OEM-версии без упаковки. Недостатком этого является отсутствие сетевого кабеля питания. Внешне блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC ничем не примечателен. Его корпус имеет стандартную форму и окрашен в серый цвет. На верхней крышке сделаны вентиляционные отверстия.

На задней панели производитель слева поместил разъем для подключения сетевого шнура питания, а справа – вентилятор для охлаждения блока питания. Кнопка включения/выключения питания отсутствует.

На передней панели находятся два разъема для подключения проводов блока питания. Сама панель сделана в виде решетки, что обеспечит дополнительную циркуляцию воздуха, а в следствии и лучшее охлаждение.

Вместе с блоком Seasonic SS-300M1U Active PFC в комплекте идут два шлейфа проводов питания. Все доступные типы разъемов, а также длина проводов, приведены в таблице:

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
20+4-контактный разъем питания	30
4-контактный разъем питания	35
Два разъема для периферийных устройств PATA и FDD	30-45-60
Два разъема SATA	30-45
Два разъема SATA	30-45

Рядом с вентиляционной решеткой производитель поместил этикетку с техническими характеристиками. Судя по приведенной информации, мощность канала 12В составляет 300 Вт, что является отличным показателем. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 70 Вт и способны выдержать нагрузку 10 А и 14 А соответственно.

По энергоэффективности блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC соответствует стандарту 80 PLUS Gold, на что указывает соответствующее изображение на этикетке. Напомним, что блоки питания «проходят» по стандарту 80 PLUS Gold, если их КПД при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускаются ниже 88%, 92%, 88% соответственно.

А теперь более детально рассмотрим внутреннее строение блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC.

Для принудительной циркуляции воздуха внутри корпуса блока питания используется вентилятор компании ADDA, модель AD0412XB-C71GP. Несмотря на свои небольшие размеры (40х40х20 мм), данный вентилятор способен обеспечить производительность до 13 CFM (кубических футов в минуту). Правда, такие показатели достигаются при частоте вращения 10000 об/мин, что ведет к чрезмерному шуму – 42 дБ. Как уже упоминалось выше, в блоке питания Seasonic SS-300M1U Active PFC предусмотрена автоматическая регулировка скорости вращения вентилятора.

Спецификация:

Вентилятор	ADDA AD0412XB-C71GP
Тип подшипника	Качения
Напряжение питания, В	12
Ток, А	0,24
Мощность, Вт	2,88
Скорость вращения, об/мин	10000
Воздушный поток, CFM	13
Уровень шума, дБ	42
Вес, г	28

Сняв крышку корпуса, невольно приходишь в удивление от продуманной схемы компоновки элементов. Использован буквально каждый квадратный миллиметр полезной площади внутри блока питания. Все элементы разместились на трех печатных платах. Микросхемы, отвечающие за контроль и управление, распаяны на плате, которая находится у боковой стенки и отделена от корпуса пластиковой прокладкой. На двух других платах расположились элементы блока питания, предназначенные для фильтрации помех и преобразования тока.

Сразу же за разъемом сетевого шнура питания находится EMI-фильтр, который применяется для уменьшения электромагнитных помех, излучаемых в сеть при работе блока питания.

Несмотря на большую ограниченность свободного пространства, производителю удалось «втиснуть» отдельный радиатор для охлаждения диодного моста. Также алюминиевые радиаторы использованы для охлаждения силовых элементов блока питания.

В качестве сглаживающего элемента сетевого напряжения используется конденсатор известной фирмы Rubycon емкостью 100 мкФ, рассчитанный на напряжение 420 В и температуру 105°С.

Рядом со сглаживающим конденсатором расположены ключи главного преобразователя, которые через тонкую прокладку закреплены на радиаторе «угловатой» формы. За ним находится трансформатор главного преобразователя и трансформатор, управляющий ключами главного преобразователя.

У другой стенки корпуса блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC расположен еще один радиатор, на котором закреплены силовые элементы Active PFC. Возле радиатора размещен трансформатор дежурного напряжения, который обмотан желтой скотч-лентой для более надежной изоляции.

Низковольтная часть реализована на двух печатных платах, на которых расположены дроссели и конденсаторы для сглаживания пульсации выходного напряжения. В качестве электролитов большой емкости использованы продукты фирмы Rubycon на 1000 мкФ. На концах печатных плат размещены модульные разъемы для подключения провод питания.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

При прохождении тестов КНХ напряжение питания по линии +3,3В изменялось в пределах от +3% до -2%, что является достаточно хорошим результатом.

На линии +5В отклонение напряжение питания было в диапазоне от +1% до -2%.

КНХ на линии +12В тоже выглядит достаточно хорошо. Напряжение в этом тесте изменялось в пределах от +3% до +1%.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Пульсации на линии +3,3В при разном нагрузках очень низкие. Колебания пульсации укладывается в пределы 25-50 мВ, что является хорошим результатом.

По уровню пульсаций линия +5В также в отличном состоянии.

Пульсации на линии +12В также находятся в пределах допустимых норм.

Дежурная линия питания +5 VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC достаточно хорошее. В зависимости от нагрузки, напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,09 В до 5,03 В.

PFC

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

Нагрузка, Вт	20	50	100	150	200	250	300
Нагрузка*,%	7	17	33	50	67	83	100
PFC	0,56	0,79	0,9	0,95	0,97	0,98	0,98

Нагрузка* - нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC очень хорошо справляется со своей задачей. Максимальный зафиксированный коэффициент при нагрузке 300 Вт составлял 0,98.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В. Как видно из графика, при нагрузках 20% и 100% от номинальной мощности, КПД блока питания превышает 88%, а при 50% нагрузке – КПД больше 92%.

Влияние изменения входного сетевого напряжения

Работоспособность блока питания при разных значениях входного сетевого напряжения проверялась при 80% загрузке. Нагрузка на линии +5В и +3,3В составляла 50 Вт, а общая нагрузка была равна 240 Вт. Показателем работоспособности являлась величина выходных напряжений.

Напряжение сети	250 В	220 В	200 В	180 В	160 В	140 В	120 В	100 В
+3,3В	3,39	3,39	3,39	3,39	3,38	3,38	3,38	3,38
+5В	5,02	5,02	5,02	5,02	5,03	5,03	5,03	5,03
+12В	12,28	12,28	12,28	12,28	12,27	12,27	12,27	12,27

При изменении входного напряжения от 100 В до 250 В, блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC стабильно работал во всем заявленном в спецификации диапазоне напряжений.

OverLOAD

Серверный блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC при повышенной нагрузке показал довольно неплохие результаты. Защита по перегрузке срабатывала при достижении мощности 370 Вт, а при 360 Вт блок еще работал, обеспечивая стабильное напряжение на выходе. Как видим, данный блок питания способен кратковременно выдержать еще 20% сверх полной нагрузки. Напомним, что номинальная мощность блока Seasonic SS-300M1U Active PFC составляет 300 Вт.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы мы использовали достаточно экономичную систему на процессоре Intel Corei5-661 и материнской плате MSI H57M-ED65 в сочетании с видеокартой MSI R4850-2D1G-OC (Radeon HD 4850). Учитывая положительные результаты тестирования стендом, можно было ожидать, что блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC смог бы справиться и с более мощной конфигурацией. Но очень ограниченное число разъемов не позволяют проверить этот факт. Дополнительное питание к видеокарте на GPU Radeon HD 4850 пришлось подавать через переходник.

Тестовая конфигурация:

Материнская плата	MSI H57M-ED65 ( Intel H57, LGA1156, DDR3, mATX)
Процессор	Intel Core i5 661 (LGA1156, 3,33 ГГц, L3 4 МБ)
Кулер	Box
Оперативная память	2x DDR3-2000 1024 МБ Kingston HyperX KHX16000D3T1K3/3GX
Видеокарты	MSI R4850-2D1G-OC (Radeon HD 4850, 1 ГБ GDDR3, PCIe 2.0)
Жесткий диск	Seagate Barracuda 7200.12 ST3500418AS, 500 ГБ, SATA-300, NCQ
Корпус	CODEGEN M603 MidiTower
Ваттметр	Seasonic Power Angel
Мультиметр	MASTECH MY64

Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, которая создавалась с помощью программного 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; +3,3В с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

	Seasonic SS-300M1U Active PFC		Seasonic SS-300TFX Active PFC
Режим	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12V
Idle	12,28	2,3	12,18	1,5
Burn	12,27	2,3	12,13	1
+5V
Idle	5,04	0,8	5,08	1,6
Burn	5,03	0,6	5,09	1,8
+3.3V
Idle	3,39	2,7	3,35	1,5
Burn	3,39	2,7	3,35	1,5
	Входное энергопотребление, Вт
Idle	61		62
Burn	197		199

Нагрузка предложенной конфигурации не оказала ощутимого влияния на основные линии питания. Это дает повод смело утверждать, что блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC можно использовать не только при построении серверов, но и в обычных компьютерных системах включая компактные игровые конфигурации начального уровня.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК

Блоки питания	Энергопотребление в режиме, Вт
	Sleep	Power Off
Seasonic SS-300M1U Active PFC	3	1
Seasonic SS-300TFX Active PFC	5	4
Seasonic SS-500GM	5	4

В выключенном состоянии ПК и в спящем режиме энергопотребление блока питания Seasonic SS-300M1U Active PFC заметно ниже, чем у блоков питания Seasonic SS-300TFX Active PFC и Seasonic SS-500GM.

Система охлаждения

Уровень шума вентилятора при полной нагрузке можно назвать средним, а при нагрузке 200 Вт – очень тихим. Стоит отметить, что при 20 минутах работы на мощности 150 Вт вентилятор не вращался вовсе. Кстати, о данном факте производитель упоминает, поместив наклейку с соответствующим текстом на крышку корпуса.

Выводы

Серверный блок питания Seasonic SS-300M1U Active PFC оставил отличные впечатления от качества сборки и производительности. В первую очередь нужно отметить, что протестированный сегодня блок питания имеет высоту 1U и может быть использован при построении серверов разных конфигураций, занимая при этом минимум места, что является огромным плюсом. Производительность Seasonic SS-300M1U Active PFC тоже на достойном уровне. Запас мощности, отличное сглаживание пульсаций напряжений на выходных линиях, высокий КПД – все это делает Seasonic SS-300M1U Active PFC хорошим выбором в качестве блока питания для серверов, где надежность и стабильность работы, едва ли, не основные критерии.

Как показало тестирование, данный блок питания можно использовать и при сборе обычной игровой системы начального уровня, особенно если такой ПК хочется вместить в минимальный объем. Учитывая высокую энергоэффективность, блок Seasonic SS-300M1U Active PFC также можно рекомендовать при построении HTPC или «машины» для закачки/отдачи файлов через torrent-сети.

Достоинства:

• высокий уровень КПД;
• низкие пульсации и низкие просадки напряжения при нагрузке;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• наличие запаса по мощности;
• низкое энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

К недостаткам можно отнести:

• отсутствие разъема питания PCIE для видеокарт.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Sea Sonic за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям MSI, Intel и Kingston за предоставленное для тестового стенда оборудование.