Обзор и тестирование блока питания Seasonic SS-350SFE

Наверное, нигде нет такого разнообразия типов блоков питания, как среди решений, выполненных в форм-факторах SFX и TFX. Напомним, что они разработаны специально для компактных компьютеров. Возьмем, к примеру, самый популярный формат ATX. Первое, что приходит на ум - обычная коробка размером 160 х 150 х 86 мм с как минимум 120-мм вентилятором на верхней крышке. Если блок более мощный, то его длина может быть увеличена на пару сантиметров. Но, по большому счету, это и все особенности современного ATX-решения. Другое дело - форм-факторы SFX и TFX. Здесь можно встретить и длинные модели, и короткие; и с верхним, и нижним, и даже боковым расположением вентилятора; да и размеры самого вентилятора особым образом не регламентированы. Такое разнообразие обусловлено большим количеством компактных корпусов, которые, как правило, имеют нестандартные размеры и формы. C точки зрения обычного пользователя - это скорее достоинство, чем недостаток. Ведь, чем больший выбор комплектующих, тем проще собрать оптимальный мини-компьютер.

Правда, не все производители спешат заниматься выпуском небольших блоков питания, ввиду их малой популярности по сравнению с ATX-решениями. Но, это не относится к компании Sea Sonic Electronics, в модельном ряду которой можно обнаружить большое количество устройств для питания мини-систем. С некоторыми из них мы уже знакомили наших читателей: Seasonic SS-300SFD, Seasonic SS-300TGW, Seasonic SS-300TFX. В данном обзоре мы рассмотрим еще одну компактную модель - Seasonic SS-350SFE, которая от вышеперечисленных устройств отличается формой корпуса и увеличенной (до 350 Вт) мощностью.  

Спецификация блока питания Seasonic SS-350SFE:

Все цены на Seasonic+SS-350SFE+350W

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Поставляется Seasonic SS-350SFE в OEM-версии без коробки, а в комплекте с ним отсутствует сетевой шнур питания и крепежные винты, что нужно будет учесть при покупке.

Отличительной чертой Seasonic SS-350SFE являются его небольшие габариты - 130 х 125 х 64 мм. Это делает данную модель отличным выбором при построении компактного компьютера. Для сравнения, размеры обычного источника питания формата ATX равняются 160 х 150 х 86 мм.

Верхняя панель сделана сплошной, так как вентилятор размещен на торце устройства. Там же расположены сетевая розетка и кнопка отключения питания. Все остальные панели, за исключением задней, сделаны «глухими». Провода распаяны непосредственно на печатной плате и выходят наружу через круглое отверстие. В принципе, это не создаст большого дискомфорта при подключении устройств внутри компьютерного корпуса, поскольку кабелей не так много, как в полноразмерных блоках питания.

Задняя панель усеяна вентиляционными отверстиями, что будет способствовать лучшей циркуляции воздуха внутри устройства.

Основной 20+4-контактный разъем питания ATX сделан в разборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4-контактный разъем ATX12V.

Возможно, у кого-то вызовет нарекания отсутствие коннекторов PCI-E для питания видеокарты. Но, для компактных компьютеров это не столь критично, поскольку большинство из них не оборудуются дискретными видеоускорителями, а используют возможности встроенного графического ядра. Даже если пользователь и устанавливает внешнюю видеокарту, то в подавляющем большинстве случаев это низкопрофильное энергоэффективное решение, для которого вполне хватит питания через слот PCI Express x16, расположенного на материнской плате.

Если же ваша система все-таки предполагает наличие видеокарты, уровень энергопотребления которой превышает 75 Вт, всегда можно воспользоваться специальными переходниками PATA-to-PCIE. Благо, стоят они дешево и продаются в любом магазине компьютерной техники.

Все доступные типы разъемов, а также длина проводов приведены в таблице:

На наш взгляд, два из четырех разъемов PATA можно было бы заменить на дополнительную пару коннекторов SATA. Все-таки, на сегодняшний день интерфейс SATA является более востребованным, даже если речь идет о мини-компьютере.

К интересным особенностям блока Seasonic SS-350SFE можно отнести наличие кабеля с 3-контактным разъемом FAN. С его помощью можно следить за изменением скорости вращения вентилятора в источнике питания, что может быть весьма полезным. Например, используя этот показатель, можно отслеживать, как меняется нагрузка на блок питания и энергопотребление всей системы в целом. При этом пользователю доступна лишь функция мониторинга, поскольку регулирование частоты вращения лопастей вентилятора обеспечивают схемы управления самого устройства.

На верхней крышке производитель поместил этикетку с техническими характеристиками. Мощность канала +12В составляет 312 Вт; линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 125 Вт и способны выдержать нагрузку по 20 А каждая. Канал +12В разделен на две линии, каждая из которых рассчитана на нагрузку 18 А. При этом суммарная сила тока по каналу +12В не должна превышать 26 А.

По энергоэффективности источник питания Seasonic SS-350SFE соответствует стандарту 80 PLUS, на что указывает соответствующие изображение на этикетке. Напомним, что сертификат 80 PLUS регламентирует жесткие нормы только для электросетей с напряжением 115 В, а для 230 В они не прописаны. Но, как правило, КПД блоков питания с логотипом 80 PLUS, работающих от сети с напряжением 230 В, не опускается ниже 80%.

Также стоит отметить широкий диапазон входных напряжений - от 100 до 240 В, что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов напряжения питания в условиях нестабильной электросети.

Внутреннее устройство

Процесс разборки Seasonic SS-350SFE такой же, как и обычных полноразмерных блоков питания - нужно всего лишь открутить четыре крепящих винта на верхней крышке. Правда, в этом случае вы рискуете потерять гарантию на само устройство.

Для охлаждения внутренних компонентов блока питания используется небольшой 60-мм вентилятор ADDA AD0612UB-A73GP. К сожалению, полной его спецификации найти не удалось. Судя по маркировке, данный вентилятор основан на шарикоподшипнике и принадлежит к высокооборотистой серии. Да и большая мощность, равная 3 Вт, также намекает на высокую скорость вращения.

Первое, что бросается в глаза - это плотность компоновки узлов. Хотя учитывая размеры блока питания (130 х 125 х 64 мм), данный факт не должен вызывать особого удивления. Большое внимание уделено пассивной части системы охлаждения - хорошо заметны два больших радиатора, установленных в низковольтной и высоковольтной части. В остальном архитектура блока питания SFX не особо отличается от решений, выполненных в форм-факторе ATX.

В столь ограниченном пространстве производитель не стал экономить на узлах. Так, на входе расположен полноценный EMI-фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Причем его элементная база также в полном порядке. Одна часть компонентов (небольшая катушка, один Х- и два Y-конденсатора) распаяна возле сетевой розетки, а другая находится на главной печатной плате (две катушки, варистор и Х-конденсатор).

Рядом имеется выпрямительный мост GBU606, который охлаждается с помощью небольшой алюминиевой пластины.

В блоке Seasonic SS-350SFE нашлось место и активному модулю коррекции коэффициента мощности (APFC). Дроссель APFC расположен рядом с входным конденсатором, а набор логики вместе с обвязкой, в целях экономии пространства, распаян на отдельной небольшой печатной плате.

Производителем конденсатора (220 мкФ х 400 В, 85°С) является японская компания Nippon Chemi-Con, продукция которой славится отменным качеством. Силовой трансформатор смещен ближе к задней панели, что будет лучше сказываться на его охлаждении. В центре же находится маленький трансформатор дежурной линии питания.

Работой APFC управляет чип CM6800, он же по совместительству является и ШИМ-контроллером главного преобразователя.

Дежурный источник питания основан на контроллере Infineon ICE2A0565Z.

Выпрямление выходных напряжений осуществляется с помощью диодных сборок. Всего их здесь три, по одной на каждой из линий +3,3В, +5В и 12В. Как уже было сказано выше, для охлаждения силовых элементов используется довольно массивный алюминиевый радиатор с загнутой верхушкой для увеличения площади рассеивания тепла.

Система стабилизации напряжений организована по групповому принципу, на что указывает большая катушка с обмотками каналов +5В и +12В. Для линии +3,3В предназначен отдельный дроссель меньшего размера. Для сглаживания пульсаций выходных напряжений питания используются электролитические конденсаторы преимущественно производства тайванской компании Teapo Electronic из высокотемпературных (до 105 °С) серий. Судя по отзывам пользователей, качество этих элементов можно считать средним.

Согласно спецификации, в Seasonic SS-350SFE реализованы защиты от повышения напряжения питания (OVP), перегрузки по мощности (OPP) и короткого замыкания (SCP). Контроль выходных напряжений осуществляется микросхемой HY510N. Она же отвечает и за формирование сигнала «Power Good Output».

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от номинала линии.

Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

• линия +3,3В: от -2% до +1%;
• линия +5В: от -2% до +4%;
• линия +12В: от -3% до +5%.

В целом, система стабилизации хорошо продемонстрировала себя в данном тесте. На всех линиях диапазон отклонения напряжения не выходит за рамки допустимых норм.

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.

Согласно приведенным выше диаграммам, на линиях питания +3,3В и +5В уровень пульсаций не превышал значения 50 мВ, а на линии +12В - 75 мВ. Обращаем внимание на отличное состояние линии +12В, где шумы были значительно ниже допустимых 120 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели Seasonic SS-350SFE довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,06 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 коррекции коэффициента мощности блока питания Seasonic SS-350SFE очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 100 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузках свыше 250 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности Seasonic SS-350SFE при разных нагрузках подтвердил общую тенденцию - КПД блоков питания, соответствующих стандарту 80 PLUS, при работе от сети с напряжением 230 В не опускается ниже 80%. Более того, здесь данный параметр практически достиг значений, характерных для «бронзовых» моделей. Напомним, что блоки питания стандартизируются 80 PLUS Bronze, если их КПД для напряжения 230В при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускается ниже 81%, 85% и 81% соответственно. Как видим, до стандарта 80 PLUS Bronze решению Seasonic SS-350SFE не хватает буквально нескольких десятых процента.

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.

До отметки мощности 200 Вт источник питания Seasonic SS-350SFE работает очень тихо. В пределах 200 – 250 Вт уровень шума немного повышается, но остается еще на довольно комфортном уровне. А вот свыше нагрузки 300 Вт, шум уже становится заметным на общем фоне, при полной мощности появляется отчетливый гул.

Но, вряд ли это можно назвать недоработкой производителя. Такой звуковой режим характерный для всех высокооборотистых вентиляторов небольших размеров, так как основной шум создается не подшипником, а воздушным потоком.

К тому же, редко когда энергопотребление мини-компьютера преодолевает отметку 200 Вт. Это значит, что в большинстве случаев создаваемый блоком питания Seasonic SS-350SFE шум не будет различим на фоне других компонентов.

Система управления вентилятором работает довольно хорошо и сильного нагрева элементов, даже после длительной работы, не наблюдается. Температура всех основных узлов во время эксперимента не выходила за рамки допустимых норм.

OverLOAD

Нагрузку на источник питания Seasonic SS-350SFE мы увеличивали до 400 Вт, что равняется приросту +14% к номинальной мощности. При этом значения напряжений на выходных линиях питаниях оставались в пределах нормы. Защита по перегрузке срабатывала при достижении отметки в 410 Вт. Довольно хороший результат, как для устройства данного класса.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-3930К, работающий на номинальной частоте. В качестве видеоускорителя мы использовали низкопрофильную модель ASUS EAH5550/DI/1GD3(LP).

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; +3,3В отслеживалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Система стабилизации напряжений хорошо справилась с предложенной конфигурацией. Все значения, независимо от характера нагрузки, оставались в пределах допустимых норм. Ни на одной из линий просадок напряжения не наблюдалось.

Уровень входного энергопотребления у Seasonic SS-350SFE в разных режимах работы («Idle», «Burn») сопоставим с показателями «бронзового» блока питания CHIEFTEC APS-550SB.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания Seasonic SS-350SFE в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных устройств.

Выводы

Seasonic SS-350SFE является отличным представителем компактных блоков питания, выполненных в форм-факторе SFX. Благодаря номинальной мощности 350 Вт, он может на равных конкурировать со многими ATX-решениями. Если ваш мини-компьютер предполагает наличие низкопрофильной видеокарты и даже мощного 6-ти или 8-ядерного процессора, можете не волноваться,- Seasonic SS-350SFE справится с такой нагрузкой без проблем. Кроме того, у данной модели есть 14%-ый запас по мощности, который может пригодиться в случае экспериментов с разгоном. Приятно удивили и другие характеристики устройства. В частности, во время его тестирования, КПД практически соответствовал уровню стандарта 80 PLUS Bronze. Довольно хорошие впечатления оставило и состояние выходных линий питания под разного рода нагрузками.

Единственным недостатком можно считать повышенный шум системы охлаждения, замеченный лишь при больших продолжительных нагрузках. Но, это расплата за малые размеры устройства, так как габаритный и менее оборотистый вентилятор сюда просто не поместится. Хотя с другой стороны, нужно еще хорошенько постараться, чтобы заставить мини-компьютер потреблять энергии хотя бы на уровне 300 Вт. Поэтому вряд ли данный нюанс можно отнести к разряду критических.

В рознице Seasonic SS-350SFE можно найти примерно за 55 долларов, что, учитывая все вышесказанное, делает его одним из лидеров на рынке компактных блоков питания.

Достоинства:

• большая номинальная мощность (350 Вт) при малых размерах (130 х 125 х 64 мм);
• сравнительно высокий КПД (81-85%);
• большой запас по мощности (до +14%);
• качественная элементная база;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• хорошая система стабилизации питания;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• эффективная система охлаждения;
• возможность отслеживания скорости вращения вентилятора;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• высокий уровень шума во время работы блока питания при больших нагрузках;
• два разъема SATA;
• отсутствие разъемов PCI-E для дополнительного питания видеокарты.

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.