Обзор и тестирование блока питания SilverStone SST-ST50F-ES

Компания SilverStone известна в первую очередь за счет комплектующих для компактных компьютеров. Однако ассортимент ее продукции гораздо шире и охватывает много сегментов рынка. К примеру, перечисление одних лишь серий устройств, выпускаемых сегодня под брендом SilverStone, заняло бы несколько страниц. Причем у компании есть как «топовые» решения, так и более бюджетные, рассчитанные на массового потребителя. Если говорить о блоках питания, то, пожалуй, самой доступной серией является SilverStone Strider Essential. На сегодняшний день она включает в себя семь устройств, мощность которых варьируется от 400 до 700 Вт. К нам же на тестирование попала промежуточная модель из этого диапазона - SilverStone SST-ST50F-ES, рассчитанная на 500 Вт. 

Спецификация блока питания SilverStone SST-ST50F-ES:

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Блок питания SilverStone SST-ST50F-ES поставляется в коробке из плотного картона, которая обеспечивает защиту от ударов и возможных механических повреждений. Как всегда, упаковка имеет привлекательный дизайн и отличную информативность. На ее сторонах указаны основные особенности устройства, список доступных разъемов, а также приведены две иллюстрации, которые демонстрируют зависимость КПД и скорости вращения вентилятора от нагрузки.

В комплект поставки включены лишь самые необходимые компоненты, которые понадобятся пользователю в процессе установки и подключения устройства:

• сетевой шнур питания;
• четыре крепящих винта;
• инструкция.

Несмотря на то, что модель SilverStone SST-ST50F-ES нацелена на массового покупателя, производитель не стал экономить на ее внешнем виде. Корпус блока питания сделан из стали и полностью покрыт черной матовой краской. Подгонка его панелей также выполнена на надлежащем уровне. Габариты устройства вполне стандартные - 150 х 86 х 140 мм, а значит, он без проблем поместится во все современные системные корпуса.

На верхней крышке традиционно размещен вентилятор, который закрыт решеткой типа «гриль». Также вентиляционные отверстия находятся и на передней стенке корпуса, а вот остальные панели сделаны сплошными.

Кабели питания организованы по традиционному принципу - распаяны на плате и выходят наружу через круглое отверстие на задней стенке блока питания. С одной стороны, такое техническое решение снижает удобство подключения комплектующих внутри системного корпуса, а с другой - уменьшает конечную стоимость устройства.

Немного непонятно, почему в нейлоновую оплетку помещен только кабель для питания материнской платы, а все остальные обходятся без нее. На наш взгляд, на такой мелочи можно было и не экономить. Основной 20+4-контактный разъем питания ATX выполнен в разборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4+4-контактный коннектор ATX12V. Питание к видеокартам подводится через два разъема PCIE, один из которых 6-контактный, а второй - 6+2-контактный. Это позволит подключить даже высокоуровневый графический адаптер без использования сторонних переходников, чего для большинства пользователей будет вполне достаточно.

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

В принципе, к организации разъемов нет особых претензий, но вот размещение всех коннекторов SATA на одном кабеле может вызвать в некоторых случаях трудности с подключением устройств, к примеру, когда в компьютере установлен оптический привод. Тогда без дополнительного переходника PATA-SATA уже вряд ли можно будет обойтись.

На одной из боковых стенок находится этикетка с техническими характеристиками. Мощность канала +12В составляет 408 Вт. Разделение его на «виртуальные» 12-вольтовые линии отсутствует, что по современным меркам является большим плюсом. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 120 Вт и способны выдержать нагрузку 24 А и 20 А соответственно.

По энергоэффективности модель SilverStone SST-ST50F-ES соответствует стандарту 80 PLUS. 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 115 до 230 В, что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов напряжения питания в условиях нестабильной электросети.

Внутреннее устройство

Процесс разборки блока питания довольно простой - нужно всего лишь открутить четыре крепящих винта на верхней крышке. Обращаем ваше внимание на присутствие специального стикера с надписью «Warranty void if removed», повреждение которого приведет к потере гарантии.

Для охлаждения внутренних компонентов этой модели используется 120-мм 7-лопастный вентилятор GLOBE FAN S1202512L, основанный на подшипнике скольжения - не самый лучший вариант в плане надежности. Впрочем, применение более дешевых вентиляторов вполне характерно для ценового сегмента, к которому принадлежит источник питания SilverStone SST-ST50F-ES.

Для оптимизации воздушных потоков внутри блока питания к вентилятору прикреплена небольшая прозрачная пластиковая пластина.

В основе SilverStone SST-ST50F-ES лежит платформа производства компании High Power (SIRFA). Несмотря на то, что данная схемотехника относится к более бюджетному классу, в ней есть все узлы, свойственные для современных блоков питания.

В частности, на входе установлен полноценный фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Он включает в себя весь набор необходимых элементов (четыре Y- и три Х-конденсатора, две дроссельные катушки и варистор), поэтому нет ни малейшего сомнения в том, что он отлично справится со своей основной задачей. Отмечаем, что производитель не стал экономить на варисторе, что любят делать многие компании в своих бюджетных решениях.

Рядом расположен активный модуль коррекции коэффициента мощности (APFC). Силовые элементы APFC (диод BYC10-600 и полевой транзистор 20N60C3) охлаждаются отдельным алюминиевым радиатором. На нем же закреплен и входной мост для выпрямления напряжения. Правда, маркировку диодной сборки рассмотреть не удалось.

Конденсатор высоковольтной цепи (400 В х 220 мкФ, до 85°C) произведен тайваньской компанией Su'scon. Ее продукцию зачастую ставят в один ряд с такими брендами, как Teapo и CapXon. То есть качество данного элемента можно считать средним, да и рабочая температура до 85° также подтверждает это мнение.

В качестве ключей главного преобразователя выступает пара транзисторов KF13N50. Рядом с ними можно увидеть еще один силовой элемент - 2N60L. Он участвует в формировании дежурной линии питания +5VSB.

В низковольтной части выпрямление всех напряжений осуществляется с помощью диодных сборок: две установлены на канале +12В, и по одной - на линиях +3,3В и +5В. Они менее эффективны, чем транзисторы, но их использование также позволяет снизить конечную стоимость устройства. Стабилизация напряжений организована по групповому принципу.

В узле фильтрации выходных напряжений установлены конденсаторы от все того же бренда Su'scon. Об их качестве уже было сказано выше. Здесь лишь отметим, что на этот раз все элементы принадлежат к высокотемпературным сериям (до 105°C).

Согласно технической спецификации, блок питания SilverStone SST-ST50F-ES имеет почти весь ряд защит (OVP / UVP / OPP / SCP / OCP), за исключением защиты от перегрева (OTP). Для блока питания, ориентированного на массовую аудиторию - это довольно-таки хороший показатель. Сам же узел основан на микросхеме-супервайзере HY510N.

К качеству пайки нет никаких претензий: все дорожки ровные, потеков и других недостатков не обнаружено. На обратной стороне печатной платы можно заметить небольшую микросхему с маркировкой CM6805. Этот чип, по сути, является «мозгом» блока питания, поскольку управляет работой APFC и главного преобразователя.

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

В принципе, система стабилизации справилась со своей задачей. На линиях +3,3В и +12В диапазон отклонений напряжения был уже допустимых норм, а вот к состоянию канала +5В возникли некоторые вопросы. Как видно из диаграммы, на этой линии при нагрузках, близких к максимальным, напряжение +5В проседает больше, чем на 5%, что уже выходит за рамки стандарта ATX12V. Хотя тут стоит отметить, что реальная конфигурация никогда не потребляет такую мощность по каналу +5В.

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.

Узел фильтрации выходных напряжений оставил уже лучшее впечатление. Уровень пульсаций на линиях +3,3В и +5В не превышал допустимых 50 мВ. На канале +12В размах амплитуды (peak-to-peak) смещен в диапазон 50-100 мВ, однако для этой линии такой результат вполне приемлем.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели SilverStone SST-ST50F-ES довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,14 В до 4,90 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 SilverStone SST-ST50F-ES очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 150 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузках свыше 300 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках приятно удивил. Напомним, что согласно спецификации, модель SilverStone SST-ST50F-ES соответствует стандарту 80 PLUS, то есть в лучшем случае мы ожидали увидеть КПД около 80%, и то в пике. Данный график показывает, что эффективность блока питания не только держится выше 80%, но даже соответствует нормам сертификата 80 PLUS Bronze: при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности, КПД устройства превышает 81%, 85% и 81% соответственно.

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 нагрузки 100 Вт модель SilverStone SST-ST50F-ES работает очень тихо. После преодоления этой отметки уровень шума немного повышается и вплоть до значения 200 Вт остается незаметным на общем фоне. Свыше значения 200 Вт звук от работы вентилятора уже более различим, и по субъективным оценкам его можно охарактеризовать, как «средний».

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

OverLOAD

Нагрузку на источник питания SilverStone SST-ST50F-ES мы увеличивали до 540 Вт, что равняется приросту +8% к номинальной мощности. После преодоления этой отметки на выходных линиях питания уже наблюдались значения, которые не вписываются в нормы стандарта ATX12V. Поэтому дальше продолжать эксперимент и искать мощность, при которой сработает защита по перегрузке, было бессмысленно.

Конечно, 8% не самый выдающийся результат, который мы могли наблюдать в данном эксперименте. Но давайте не будем забывать, что мы имеем дело с бюджетным источником питания. Тем более некоторые устройства данного ценового диапазона вообще не могут работать на своей максимальной мощности продолжительное время, поэтому на их фоне модель SilverStone SST-ST50F-ES смотрится еще довольно хорошим решением.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X из нового семейства Intel Ivy Bridge-E, разогнанный до частоты 4,4 ГГц с поднятием напряжения до 1,3 В. В качестве видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!

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 и +3,3В фиксировалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

В реальных условиях система стабилизации напряжений демонстрирует значительно лучшие результаты, чем при испытаниях на лабораторном стенде. Здесь уже нет таких просадок на линии +5В, что вполне логично, ведь в современной системе основная нагрузка ложится на канал +12В. Также хотим отметить, что в предложенной конфигурации мы использовали производительный процессор и весьма «прожорливую» видеокарту, тогда как в компьютере среднестатистического пользователя зачастую устанавливаются менее мощные комплектующие.

Что касается входного энергопотребления SilverStone SST-ST50F-ES во время работы, то тут были также получены впечатляющие результаты. По этому параметру герой данного обзора не уступал блокам питания, соответствующим стандарту 80 PLUS Gold.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление модели SilverStone SST-ST50F-ES в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных решений.

Выводы

Модель SilverStone SST-ST50F-ES является типичным представителем блоков питания для массового пользователя. Ради уменьшения стоимости производителю пришлось пойти на ряд упрощений, однако не настолько больших, как это иногда можно наблюдать в устройствах от сомнительных брендов.

Источник питания SilverStone SST-ST50F-ES не лишился таких важных узлов, как активный модуль коррекции коэффициента мощности и входной EMI-фильтр. Да и система защит в нем организована на довольно высоком уровне. Что касается элементной базы, то ее качество вполне приемлемое. Красноречивым подтверждением этих слов являются результаты, зафиксированные во время тестирования. Особенно нам понравился уровень КПД, который на большей части диапазона нагрузок держался в пределах 85% - 87%. Для бюджетного блока питания - это очень хороший показатель. К тому же модель SilverStone SST-ST50F-ES без проблем может работать продолжительное время на максимальной мощности и кратковременно - с 8%-ой перегрузкой.

Данное решение отлично подойдет для систем с одной видеокартой. Причем под словосочетанием «с одной видеокартой» мы подразумеваем графический адаптер любого уровня, даже AMD Radeon R9 290X или NVIDIA GeForce GTX 780 Ti. Как показало тестирование, система стабилизации напряжений и другие компоненты блока питания вполне способны справиться с такой нагрузкой.

Достоинства:

• сравнительно высокий КПД (85% - 87%);
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой на реальной конфигурации;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• низкий уровень пульсаций на всех линиях питания;
• линия +12В выполнена в виде одного канала, рассчитанного на нагрузку 34 А (в номинале);
• наличие 6+2-контактного и 6-контактного разъемов PCIE для дополнительного питания видеокарт;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• эффективная система охлаждения;
• наличие всех видов защит, за исключением защиты от перегрева;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• при максимальных нагрузках напряжение на линии +5В проседает ниже допустимых стандартом ATX12V норм;
• все разъемы SATA расположены на одном кабеле.

Автор: Сергей Мещанчук 

Выражаем благодарность компании SilverStone за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.