Обзор и тестирование блока питания Seasonic X-850: эффективная надежность

В этом обзоре мы протестируем еще одну модель «золотой» серии Seasonic X, все модели которой соответствуют высоким требованиям энергоэффективности, подтвержденной сертификацией 80 PLUS Gold. Кроме того, отличительной особенностью этой серии является высокое качество изготовления, очень низкий уровень шума и полностью модульное исполнение. Напомним, что не так давно мы тестировали блоки питания Seasonic X-400 FANLESS, Seasonic X-460 FANLESS, Seasonic X-660 и Seasonic X-760 из серии Seasonic X. В этот раз мы рассмотрим более мощное решение Seasonic X-850 с гибридной системой охлаждения, которая по заявлению производителя при нагрузке до 150 Вт работает в полностью пассивном режиме.

Спецификация блока питания Seasonic X-850:

Производитель	Seasonic
Модель	X-850 (SS-850KM Active PF)
Тип	ATX12V/EPS12V
Мощность, Вт	850
Мощность по каналу 12В, Вт	840
Линий +12V	1
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт	125
Выходы	+3.3V – 25 A, +5V – 25 A, +12V – 70 A, -12V – 0,5 A, +5VSB – 3 A
PCI-E разъемов	4
SLI Ready	Да
CrossFire Certified	Нет
Модульный	Да
КПД	88%
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
Уровень шума, дБ	-
Регулятор скорости вращения	Да
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	cUL, TUV, CE, CB, FCC, C-TICK, CCC, BSMI, Gost-R
Типы защит	OPP/OVP/UVP/SCP/OCP/OTP
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	Есть
Размеры (ШхДхВ), мм	150 х 160 х 86
Комплектация	Шнур питания, комплект модульных кабелей, винты крепления, стяжки, наклейка
Вес, кг	-
Гарантия	5 лет
Сайт производителя	http://www.seasonic.com/

Все цены на Seasonic X-850

Упаковка блока питания Seasonic X-850 оформлена очень стильно и информативно. На лицевой ее стороне отмечается лишь соответствие сертификации 80 PLUS Gold и указывается мощность модели равная 850 Вт.

На боковой же стороне упаковки уже гораздо подробнее описываются основные характеристики источника питания Seasonic X-850, а также перечисляется количественный состав разъемов питания в его оснащении.

На обратной стороне упаковки показано внутреннее устройство блока питания Seasonic X-850 и подчеркиваются основные его достоинства. Среди положительных качеств выделяется схемотехника DC-DC и отмечается применение гибридной схемы управления вентилятором. Другими отмеченными достоинствами блока питания Seasonic X-850 являются:

• особенный дизайн модульных разъемов, который позволяет избежать нагромождения кабелей внутри источника и уменьшает переходное сопротивление;
• позолоченные разъемы кабелей;
• использование высокотемпературных конденсаторов японского производства с максимальной рабочей температурой 105°С;
• использование конденсаторов полимерного типа;
• поддержка мультивидеоускорительных конфигураций;
• сертификация 80PLUS Gold;
• использование высококачественного вентилятора Sanyo Denki основанного на двух шарикоподшипниках;
• пятилетний срок гарантии.

Также на упаковке отмечается, что в качестве вентилятора используется модель компании Sanyo Denki серии San Ace Silent основанная на двух шарикоподшипниках, что обеспечивает очень продолжительный ресурс работы. Кроме того, для уменьшения уровня шума система охлаждения настроена таким образом, что при низкой нагрузке на блок питания, до 20%, вентилятор останавливается, при от 20% до 50% нагрузки вентилятор вращается на низкой скорости, создавая уровень шума в 16 дБ, и только при нагрузке свыше 50% скорость вращения плавно увеличивается по квадратичной зависимости до максимальной.

Внутри упаковки блок питания Seasonic X-850 обернут в мягкий чехол, а комплект модульных кабелей уложен в фирменный чехол.

Помимо кабелей в комплектацию блока питания Seasonic X-850 входят: инструкция, наклейка, четыре винта, три ленты «липучки» и комплект стяжек.

Оснащение кабелями у блока питания Seasonic X-850, даже если учитывать его мощность, очень хорошее. Причем длины кабелей должно быть достаточно для установки источника питания в нижней части габаритного корпуса. Для того чтобы блок питания доставал до процессорного разъема, который в таком положении находится далее всего, кабеля с 4+4-контактным и 8-контактным разъемами имеют увеличенную до 65 см длину.

Разъемы и длина проводов кабелей блока питания Seasonic X-850:

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
20+4-контактный разъем питания	60
4+4-контактный разъем питания CPU	65
8-контактный разъем питания CPU	65
6+2-контактный разъем PCIE	60
6+2-контактный разъем PCIE	60
6+2-контактный разъем PCIE	60
6+2-контактный разъем PCIE	60
Три разъема для периферийных устройств PATA	55-70-85
Три разъема для периферийных устройств PATA	55-70-85
Два разъема для периферийных устройств PATA	35-50
Три разъема SATA	55-70-85
Три разъема SATA	55-70-85
Два разъема SATA	35-50
Переходник питания с PATA на два FDD	15

Благодаря наличию четырех 6+2-контактных разъемов PCIE блок питания Seasonic X-850 позволит без затруднений подключать две очень производительные видеокарты или четыре видеокарты среднего класса.

Если кабеля с разъемами для периферийных устройств используются провода стандартного калибра 18 AWG, то в кабеле с 6+2-контактными разъемами PCIE и с разъемами для питания процессора используются провода большим калибром 16 AWG.

Учитывая мощность блока питания Seasonic X-850 его кабельное оснащение можно считать отличным, причем, как в отношении длины кабелей, так и в плане количества разъемов.

Внешне блок питания Seasonic X-850 не отличается от моделей Seasonic X-760 и Seasonic X-660, которые мы тестировали ранее. Габаритные размеры у него такие же – 150 х 160 х 86 мм. Напомним, что одно из отличительных черт серии Seasonic X Gold заключается в полностью модульном исполнении. Вентиляционная же решетка напротив 120 мм вентилятора выполнена необычно крупными ячейками прямо на верхней панели.

К выделяющимся деталям оформления блока питания также можно отнести атрибутику серии «X» на боковой панели. Черная краска на блоке питания Seasonic X-850 имеет матовую слабопачкающуюся поверхность.

На задней панели блока питания Seasonic X-850 располагается разъем для подключения сетевого шнура и кнопка для отключения сетевого напряжения.

Модульные разъемы размещаются в два ряда. Помимо того что сами разъемы подписаны, физически подключить кабель к блоку питания неверно не получится из-за разной формы коммутирующихся частей. Кабеля очень плотно устанавливаются в модульные разъемы, поэтому о надежности контакта можно не беспокоиться. Кроме того, на задней панели имеется небольшая пометка о том, что вентилятор системы охлаждения вращается лишь при определенном нагреве.

На этикетке блока питания Seasonic X-850 указывается, что единственная линия +12В рассчитана на ток в 70А, что соответствует мощности в 840 Вт. А это является отличным показателем для решения общей мощностью 850 Вт. Мощность же каналов +3,3А и +5В в сумме составляет 125 Вт, что является вполне достаточной величиной для решений средней и большой мощности. Также на этикетке отмечено, что диапазон входных рабочих напряжений этого источника питания находится в диапазоне от 100 В до 240 В. Поэтому Seasonic X-850 будет нормально функционировать даже при условии пониженного напряжения в сети.

Устройством и компоновкой блок питания Seasonic X-850 также мало чем отличается от моделей немного меньшей мощностью.

Для охлаждения источника питания используется высококачественный вентилятор Sanyo Denki San Ace 120 размером 120 мм, который основан на двух шарикоподшипниках. Напомним, для вентиляторов на шарикоподшипниках по сравнению с моделями на подшипниках скольжения характерен более длительный ресурс работы и более широкий диапазон рабочих температур.

Основная схема блока питания Seasonic X-850 выполнена на двусторонней печатной плате зеленого цвета. А ШИМ-преобразователь напряжений +3,3В и +5В выполнен на отдельной печатной плате, которая располагается со стороны модульных разъемов.

В самом устройстве блоков питания Seasonic X может удивить отсутствие габаритных радиаторов, которые присущи многим дорогим моделям, а также отсутствие нагромождения кабелей внутри, которые могли бы ухудшить условии охлаждения отдельных компонентов.

Как всегда, в блоках питания Seasonic уделяется особое внимание сглаживанию помех. Для этого используется EMI-фильтр, состоящий из нескольких дросселей и конденсаторов.

Силовые транзисторы цепи выпрямления линии +12В находятся с обратной стороны печатной платы. Тепло выделяемое ими во время работы рассеивается не при помощи радиатора, а за счет печатной платы и частично за счет корпуса.

Качество пайки в блоке питания Seasonic X-850 очень хорошее. В роли транзисторов цепи выпрямления +12В используются Infineon IPD031N06L, которые способны работать при продолжительном токе в 100 А, а их паспортное сопротивление в открытом состоянии составляет всего 3,1 мОм.

С внешней стороны платы ШИМ-преобразователя напряжений +3,3В и +5В размещаются модульные разъемы, два дросселя и полимерные конденсаторы.

Схема преобразования линий +3,3 В и +5В является автономной, входным напряжением для которой служит основная линия +12В блока питания Seasonic X-850.

В качестве ШИМ-контроллера второго преобразователя используется микросхема Anpec APW7159, а в качестве транзисторов используются по четыре Infineon 060N03L (30 В, 6 мОм, 50 А) в каждой линии.

На стороне постоянного напряжения +12В установлено очень большое количество конденсаторов полимерного типа. Три радиатора из тонкого алюминия, размещенные возле конденсаторов, служат для охлаждения платы. Несмотря на всю утонченность конструкции радиаторов, блок питания Seasonic X-850 рассчитан на достаточно жесткий температурный режим, который позволяет работать на максимальной нагрузке даже при температуре окружающей среды равной 50°С. Далеко не все компьютерные блоки питания рассчитаны подобным образом. Зачастую даже для качественных решений максимальная продолжительная мощность указывается для окружающей температуры в 40°С.

Для уменьшения энергопотребления в выключенном состоянии в блоке питания Seasonic X-850 задействуется реле, которым снимается напряжение с силовой цепи.

Во входной цепи блока питания Seasonic X-850 присутствует сразу два диодных моста, температурный режим которых улучшен небольшим радиатором с оребрением в верхней части. В цепи первичного выпрямления, после узла APFC, установлены два конденсатора японской компании Nippon Chemi-Con емкостью по 390 мкФ, рассчитанные на напряжение 420 В и температуру 105°С. Так как эти конденсаторы соединены параллельно, то их общая емкость в схеме составит 780 мкФ, чего более чем достаточно для решения подобной мощности с модулем APFC.

На двух рядом стоящих радиаторах охлаждаются элементы узла APFC и ключи, которые для большей эффективности преобразования работают по резонансной схеме.

На отдельной плате небольшого размера размещена четырехканальная схема мониторинга PS223, которая обеспечивает защиту от перегрузки (OCP), от превышения и понижения выходного напряжения (OVP и UVP), а также от перегрева (OTP).

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

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

Напряжение на линии +5В отклонялось на величину от +2% до -2%, что тоже является хорошим показателем.

Компенсация напряжения на линии +12В просто отличная, учитывая величину нагрузки. Напряжение на этой линии отклоняется на величину от +1% до +3%. Таким образом, можем говорить о достаточно хорошо отлаженной компенсации напряжения основной линии +12В в блоке питания Seasonic X-850.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Пульсации на линии +3,3 В в среднем оказались равны 24 мВ, что является хорошим показателем.

Пульсации на линии +5 В в среднем составляли всего 12 мВ, что также является очень хорошим показателем.

Пульсации на линии +12 В достигали лишь значений в 75 мВ, при том что допустимым уровнем считается 120 мВ.

Дежурная линия питания +5 VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания Seasonic X-850 хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,15 В до 5,03 В.

PFC

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

Нагрузка, Вт	50	100	200	300	400	500	600	700	850
PFC	0,71	0,79	0,86	0,91	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97

Активный модуль коррекции коэффициента мощности блока питания Seasonic X-850 отлично выполняет свои функции. В итоге, при максимальной нагрузке коэффициент мощности достигает значения 0,97.

КПД

Реальная эффективность блока питания Seasonic X-850 вполне соответствует заявленному стандарту 80 PLUS Gold для напряжения 230 В. При нагрузке 20 и 100% от номинальной КПД блока питания превышает 88%, а при 50% нагрузки КПД превышает порог в 92%. Кроме того, радует, что даже при превышении заявленной мощности эффективность блока питания Seasonic X-850 не снижается ниже 89% вплоть до 1100 Вт (!).

Влияние изменения входного сетевого напряжения

Работоспособность блока питания Seasonic X-850 при разных значениях входного сетевого напряжения проверялась при загрузке свыше 80%. Нагрузка на линиях +5В и +3,3В составляла 100 Вт, а нагрузка на линию +12В была равна 600 Вт. Показателем работоспособности является величина выходных напряжений.

Напряжение сети	250 В	240 В	220 В	200 В	180 В	160 В	140В	120 В	100 В
+3,3В	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29	3,29
+5В	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98	4,98
+12В	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13	12,13

Изменяя входное напряжение от 100 В до 250 В мы установили, что блок питания Seasonic X-850 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 мощного игрового компьютера. В тоже время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

При нагрузке до 300 Вт вентилятор в блоке питания Seasonic X-850 бездействует. Поэтому при 35% загрузке этот источник питания представляет собой бесшумное устройство. По ходу увеличения мощности свыше 300 Вт вентилятор начинает набирать обороты. При средней нагрузке уровень шума блока питания можно назвать тихим, а при больших нагрузках, близких к максимальным значениям – средним.

Самым горячим компонентом в блоке питания Seasonic X-850 является основной трансформатор. Температура основной части радиаторов находится на уровне более чем комфортных 50ºС. И это при продолжительной получасовой нагрузке на 100% его мощности.

OverLOAD

Эксперименты с превышением заявленной нагрузки привели к выводу, что блок питания Seasonic X-850 способен справится с нагрузкой 1100 Вт. А это почти на 30% превышает номинальную мощность. Просто отличный показатель. При нагрузке превышающей это значения у источника питания срабатывала защита. Необходимо подчеркнуть, что даже при столь сильной перегрузке величина выходных напряжений оставалась достаточно стабильной, а о критическом снижении напряжений и речи не было:

Линия питания	+3,3В	+5В	+12В	+5В SB
Напряжение, В	3,25	4,98	12,02	5,0

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 видеоускорителей мы использовали в режиме SLI две видеокарты ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! и ZOTAC GeForce GTX 480, которые по праву можно считать самыми «прожорливыми» среди современных одночиповых решений.

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! ZOTAC GeForce GTX 480
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; +3,3В с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

	Seasonic X-850		Seasonic SS-850HT		Antec HCP-1200P
Режим	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12V
Idle	12,31	+2,5	12,28	+2,3	12,25	+2,0
Burn	12,29	+2,4	12,25	+2,0	12,30	+2,5
+5V
Idle	5,08	+1,6	5,20	+4,0	5,12	+2,4
Burn	5,07	+1,4	5,22	+4,4	5,10	+2,0
+3.3V
Idle	3,41	+3,3	3,45	+4,5	3,37	+2,1
Burn	3,40	+3,0	3,46	+4,8	3,35	+1,5
	Входное энергопотребление, Вт
Idle	176		186		180
Burn	775		788		765

Блок питания Seasonic X-850 без особых проблем справился с конфигурацией из двух «топовых» видеоускорителей, о чем свидетельствует лишь незначительное изменение величины напряжения в режиме стресс нагрузки. Учитывая и результаты предыдущих тестов. Можно с уверенностью сказать, что блок питания Seasonic X-850 должен справиться с конфигурацией из двух очень производительных видеокарт и разогнанным в разумных пределах «топовым» процессором.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК

Блоки питания	Энергопотребление в режиме, Вт
	Sleep	Power Off
Seasonic X-850	5	4
Seasonic X-660	5	4
atLux PowerLux QL-700 APFC-14	7	6
Seasonic SS-750HT	5	4
Seasonic SS-850HT	5	4

Энергопотребление в выключенном состоянии ПК и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных источников питания.

Выводы

Блок питания Seasonic X-850 на данный момент является самым мощным решением серии Seasonic X и, как показало тестирование, его возможности не только соответствуют заявленным характеристикам, но, более того, эта модель имеет достаточно весомый запас по мощности, что позволяет ей справляться с нагрузкой около 1,1 кВт. Поэтому данный источник питания без сомнения должен справиться с двумя «топовыми» видеоускорителями и соответствующим процессором в разгоне, а в некоторых случаях его можно использовать и в конфигурации с тремя «топовыми» видеокартами. Как и остальные решения серии Seasonic X, блок питания Seasonic X-850 отличается высоким качеством исполнения, которое реализовано благодаря применению современной схемотехники DC-DC с синхронным выпрямлением и использовании высококлассной элементной базы. Также Seasonic X-850 понравился отсутствием какого-либо шума при нагрузке до 300 Вт и очень комфортным уровнем при средней мощности. При большой нагрузке уровень шума хотя и возрастает до среднего, но сложно представить конфигурацию, которая бы смогла поглощать подобную мощность, и при этом работала настолько тихо, чтобы блок питания выделялся на общем фоне компьютерной системы.

Достоинства:

• большая мощность;
• очень высокий уровень КПД;
• тихая система охлаждения с полной остановкой вентилятора при нагрузке до 300 Вт;
• стильный внешний вид;
• полностью модульное подключение кабелей;
• большой запас мощности;
• длинные кабеля;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• наличие всех необходимых защит;
• качественное изготовление;
• низкий уровень пульсаций и просадок напряжения;
• пять лет гарантии.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании «Синтекс» (дистрибутору Sea Sonic Electronics в Украине) за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компании ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.