Обзор серверного блока питания Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+

К серверному оборудования всегда предъявлялись более высокие эксплуатационные требования, в частности по качеству и надежности. Раньше, чтобы перестраховаться серверные блоки питания делали помощнее, в итоге они имели большие габариты. С развитием сетей и увеличением количества серверов большой проблемой стало найти необходимое место под них. По этой причине сервера постарались по возможности компактизировать, а вместе с ними сильно уменьшились и источники питания. Со временем широкое распространение получили стоечные сервера c форм-фактором корпусов 19". Высота самого корпуса при этом может быть варьироваться от 1U до 10U. Индекс U (unit, в переводе «устройство») определяет размер в 44 мм. Блоки же питания к серверам бывают толщиной 1U или 2U.

В сегодняшнем обзоре мы впервые протестируем серверный блок питания хорошо известной компании Sea Sonic. Отметим, что в ассортименте продукции этой компании есть пять моделей размером 1U, отличающихся, конечно же, мощностью. Нам для тестирования досталась модель Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+ мощностью 400 Вт соответствующего стандарту EPS1U v2.0.

Компания Sea Sonic отмечает, что к особенностям Seasonic SS-400H1U относится:

• Высокий КПД и адаптированность к промышленному использованию;
• Модульное подключение кабелей;
• Вентиляторы на шарикоподшипниках с широким диапазоном рабочих температур;
• Низкий уровень шума;
• Автоматическая система управления скоростью вращения вентилятора (S2FC);
• Минимальная нагрузка на линию 3,3 В равна нулю;
• Защита от короткого замыкания на всех выходах;
• Защита от перенапряжения;
• Защита от перегрузки. 

Спецификация блока питания Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+:

Производитель	Sea Sonic Electronics Co.
Модель	SS-400ET Active PFC 80+
Тип	ATX12V v2.2 & EPS1U v2.1
Номинальная мощность, Вт	400
Мощность по каналу 12В, Вт	348
Линий +12V	2, «виртуальные»
Выходы	+3.3V - 20A, +5V - 21A, +12V1 - 16A, +12V2 - 17A, -12V - 0.8A,  +5VSB - 3A
PCI-E разъемов	1
SLI Ready	Нет
CrossFire Certified	Нет
Модульный	Да
КПД	83 (120-240 В) 80 (100-120 В)
Сертифицирован 80 PLUS	Да
Коэффициент мощности (PF)	99%
Метод компенсации коэффициента мощности	Активный
Входное напряжение, В	100-240
Частота, Гц	50/60
Входной ток, А	7
Размер вентилятора, мм	38 х 38
Уровень шума, дБ	-
Регулятор скорости вращения вентилятора	Есть (S2FC)
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	CE, FCC, С-tick
Защита от короткого замыкания	Есть на всех выходах
Защита от перенапряжения	Есть
Защита от перегрузки	Есть
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	Есть
Размеры (ШхДхВ), мм	100 х 235 х 40
Комплектация	2 винта, крепление
Ресурс, при полной загрузке и ≈25° C окружающей среды, исключая вентилятор	>100 000 часов
Гарантия	3 года
Сайт производителя	http://www.seasonic.com/

Внешне блок питания Seasonic SS-400H1U не особо выделяется среди других серверных моделей. Со стороны разъемов к блоку питания прикручено специальное крепление, которое идет вместе с ним в комплекте. Корпус блока питания выполнен из SECC стали. На верхней крышке корпуса имеется вентиляционная решетка. 

 

А вот на нижней стороне блока питания Seasonic SS-400H1U нет вентиляционной решетки.

В комплекте с блоком питания Seasonic SS-400H1U прилагается три шлейфа питания с модульным разъемом.

24-контактный разъем ATX питания материнской платы 

8-контактный и 4-контактный разъемы ATX12V для питания процессора, а также 6-контактный разъем PCIE

Пять разъемов PATA, четыре SATA и один FDD 

Разъемы и длина проводов блока питания Seasonic SS-400H1U:

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
24-контактный разъем питания	45
4-контактный разъем питания	45
8-контактный разъем питания	45
6-контактный разъем PCIE	60
Два разъема для периферийных устройств	45-60
Два разъема для периферийных устройств	35-50
Разъем для периферийного устройства и один для приводов FDD	45-60 (FDD)
Два разъема для устройств SATA	45-60

C передней стороны блока питания  Seasonic SS-400H1U выведены три модульных разъема к которым и подключаются все кабеля.

На этикетке блока питания Seasonic SS-400H1U F3, как принято, приведена таблица нагрузочных мощностей всех выходов. Судя по приведенной информации, блок питания имеет две «виртуальные» линии питания +12В с общей нагрузочной мощностью до 348 Вт. Максимальная мощность линий 3,3В и 5В равна 130 Вт. Входное напряжение для Seasonic SS-400H1U F3 может находится в диапазоне от 100 В до 240 В. Это позволяет использовать источник питания в странах с разными стандартами питания.

По UL номеру E104405 можно проверить, что этот блок питания произведен на фабрике компании SEA SONIC ELECTRONICS CO LTD. На этикетке подчеркнута сертификация организациями TUV и FCC, соответствие стандартам по содержанию вредных веществ RoHS, а также сертификацию 80 PLUS.

Напомним, что программа 80 PLUS подтверждает, что уровень КПД блока питания при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускается ниже 80%, а коэффициент мощности - ниже 0,9.

Элементы в блоке питания Seasonic SS-400H1U размещаются очень плотно. Схема устройства распаяна на двухслойном PCB, причем пайка выполнена в соответствии со стандартами RoHS, что предполагает очень низкое содержание в припое кадмия и свинца.

Для охлаждения блока питания Seasonic SS-400H1U используются два высокопрофильных, но небольших, всего 40 мм, вентилятора SUPERRED CHA3812DB-O. Вентиляторы основаны на шарикоподшипнике с широким рабочим температурным диапазоном. При этом вентиляционная решетка на задней панели блока питания Seasonic SS-400H1U выполнена максимально открытой, чтобы она не препятствоала выходу нагретого воздуха и не создавался лишний шум.

В цепи выпрямителя установлен один конденсатор 330 мкФ 400 В производства NIPPON CHEMI CON с высокой рабочей температурой до 105°С.

В выходной цепи блока питания также установлены высокотемпературные конденсаторы производства Rubycon и KZE.

В качестве пассивного элемента системы охлаждения применяются изогнутые алюминиевые пластины относительно большой толщины. Транзисторы и диодные сборки блока питания для лучшей теплопередачи «посажены» на радиаторы через термопасту.

Тестирование

За неимением в наличии полноценного нагрузочного стенда, для тестирования мы использовали компьютерную систему с одной видеокартой Radeon HD 4870 и разогнанным до 4 ГГц четырехъядерным процессором. Хотя в данном тесте, по сути, использовалась не серверная, а игровая конфигурация. Но ее энергопотребления вполне достаточное, чтобы продемонстрировать возможности блока питания подобной мощности.

Тестовая конфигурация, выполняющая роль нагрузки блока питания:

Материнская плата	GIGABYTE GA-EP45T-DS3R (LGA775, Intel P45, DDR3, ATX)
Процессор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 Мб) @4 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативная память	2x DDR3-2000 Kingston KHX16000D3T1K3 1024 MБ
Видеокарта	2х Sapphire Radeon HD 4870 512M GDDR5
Жесткий диск	Samsung HD080HJ 80 Гб 7200rpm 8 Мб SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120 мм вентиляторами

C помощью цифрового мультиметра MASTECH MY64 мы проводили замеры напряжений на основных линиях питания +12В; +5В; +3,3В, а прибором Seasonic Power Angel определяли коэффициент мощности и общую мощность потребления всей системой вместе с блоком питания.

Измерение величин напряжения и мощности потребления проводились в режиме максимальной нагрузки и в простое. Максимальную нагрузку на систему мы пытались создать с помощью утилиты проверки стабильности видеоускорителей FurMark и стресс-теста FPU тестового пакета Everest.

Для блока питания Seasonic SS-400H1U мы получили следующие результаты:

Основные линии питания
	+12V		+5V		+3.3V
	В	Отклонение, %	В	Отклонение, %	В	Отклонение, %
Idle	12,22	+1,8	5,04	+0,8	3,33	0,9
Burn	12,21	+1,175	5,05	+1	3,32	0,6

Блок питания Seasonic SS-400H1U F3 на отлично прошел проверку предложенной игровой конфигурацией, только с «легкими» отклонениями напряжений. Причем сами отклонения напряжений на +12В находились в рамках ±2%, а на линиях питания +5В и +3,3В и вовсе в пределах ±1%, что более чем укладывается в рекомендации стандарта EPS1U v2.1.

Активный модуль компенсации реактивной мощности отлично выполняет свои функции, поддерживая коэффициент мощности на очень высоком уровне.

Блок питания Seasonic SS-400H1U имеет достаточно высокую эффективность. В этом качестве он явно превосходит блоки питания с пассивной коррекцией коэффициента мощности, но немного уступает блокам питаниям для обычных компьютерных систем большей мощности.

Уровень шума блока питания Seasonic SS-400H1U, как для серверной модели можно считать низким, а в общем он может быть охарактеризован как средний.

Напоследок, блок питания Seasonic SS-400H1U F3 был протестирован на соответствие стандарту ENERGY STAR Ver. 4.0, который требует обеспечить потребление системой в режиме Standby (в выключенном состоянии) до 2 Вт, а в Sleep (спящем) режиме до 4 Вт. Как оказалось, Seasonic SS-400H1U F3 полностью удовлетворяет этим требованиям.

Выводы

Серверный блок питания Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+ представляет из себя качественно выполненное надежное решение. Реальная мощность этого источника питания скорее всего даже немного превосходит заявленную, что обусловливает запас, а значит и более продолжительную работу. Уровень шума Seasonic SS-400H1U, как для серверной модели достаточно низки и относительно комфортный, несмотря на небольшой размер и высокую скорость вращения вентиляторов системы охлаждения. Главное, что в блоке питания Seasonic SS-400H1U предусмотрены все основные нюансы, которые необходимы для работы в сервере даже в промышленных условиях. Перечень основных его достоинств смотрите ниже.

К достоинствам можно отнести:

• качественную сборку;
• активный метод компенсации реактивной мощности;
• высокий КПД;
• соответствие стандартам RoHS;
• модульное подключение кабелей;
• вентиляторы на шарикоподшипниках с широким рабочим температурным диапазоном;
• средний уровень шума;
• автоматическая система управления вентиляторами (S2FC);
• реализация всех основных защит;
• разъем PCIE для производительных видеокарт. 

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании «Синтекс» (дистрибутору Sea Sonic Electronics в Украине) за предоставленный для тестирования блок питания Seasonic SS-400H1U Active PFC 80+.

Выражаем благодарность компании Kingston за предоставленную для тестирования оперативную память Kingston DDR3-2000 KHX16000D3T1K3.