Киловатт платины. Тестирование блока питания Seasonic SS-1000XP Active PFC F3

Введение

Большинство доступных сейчас в продаже блоков, носящих на себе нашлепку 80 PLUS, отвечают либо базовой версии стандарта, либо несколько более требовательной версии Bronze. «Серебряный» стандарт, можно констатировать, и вовсе не прижился: в официальном списке сертифицированных источников питания моделей, отвечающих требованиям 80 PLUS Silver, почти вдвое меньше, чем более совершенных устройств, получивших «золотой» статус, и почти впятеро меньше, чем обладателей «бронзы».

Но блоки, сертифицированные по стандарту Platinum, пока что являются впятеро более редкими, нежели даже относительно малораспространенные модели 80 PLUS Silver. Ранее мы не держали в руках ни одну модель из их числа, хотя на момент написания этих строк число сертифицированных «платиновых» блоков перевалило за полсотни (что, в общем, немного для двух лет существования стандарта: спецификация Platinum была введена в октябре 2009 года).

Сейчас в наше распоряжение попала одна из наиболее ожидаемых новинок этого года, носящих «платиновое» звание: блок Seasonic SS-1000XP Active PFC F3. Это наиболее мощная из двух моделей компании (вторая модель имеет мощность 860 Вт и отличается наличием лишь четырех 6+2-контактных разъемов питания видеокарт и меньшей на 12 А мощностью по линии +12 В), получивших столь высокую оценку своей эффективности.
Методика тестирования

Описание методики тестирования, используемого нами оборудования, а также краткое объяснение, что означают на практике те или иные паспортные или же измеряемые нами параметры блоков питания, можно найти по следующей ссылке: «Методика тестирования блоков питания». Если вы чувствуете, что недостаточно хорошо ориентируетесь в цифрах и терминах, которыми изобилует статья — пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующими разделами указанного описания, надеемся, оно прояснит многие вопросы.

Ознакомиться с полным перечнем побывавших в нашей лаборатории моделей можно по ссылке «Каталог протестированных блоков питания».

На диаграммах кросс-нагрузочных характеристик блоков мы будем отмечать крестиками реальное максимальное энергопотребление трёх наиболее мощных конфигураций игровых компьютеров, протестированных нами в материале «Энергопотребление компьютеров: так сколько нужно ватт?», что позволяет оценить, насколько необходим или достаточен каждый блок питания для достаточно типичных современных компьютеров.
Seasonic SS-1000XP Active PFC F3

Наиболее продвинутый блок в линейке продуктов Seasonic вряд ли может обойтись без соответствующей топ-модели упаковки.


Блок поставляется в весьма увесистой продолговатой картонной коробке, украшенной радужно-переливающимся голографическим логотипом 80 PLUS Platinum (ее форма, как, по большому счету, и содержимое, нам знакомы по блокам серии Seasonic X Gold).

Это, конечно, не деревянный ящичек и не инструментальный бокс, но взгляд притягивает. Правда, для комфортного перемещения в пространстве своего не самого легкого содержимого коробке откровенно не хватает ручки.


Под крышкой коробки можно найти укутанный в защитный материал блок питания, сумку с кабелями и шнуром питания, многоязычную инструкцию и пакетик с мелочевкой.


Блок питания под слоем традиционной защиты дополнительно упакован в черный бархатный мешочек с именем производителя.


Сумка для хранения кабелей имеет два независимых отделения, которые можно скрепить между собой с помощью липучек (на фото между отделениями также прячется сетевой кабель).


Набор принадлежностей включает в себя три стяжки-липучки с логотипом Seasonic, несколько одноразовых пластиковых стяжек, наклейку «Powered by Seasonic» и комплект винтов для крепления блока в корпусе.
Внешний вид

Блок выдержан в строгих и спокойных черно-серых тонах и имеет полностью модульную конструкцию: в наличии нет ни единого неотсоединяемого шлейфа. Внешность и конструкция корпуса напоминают блоки серии Seasonic X Gold, но новинка ощутимо длиннее: целых 190 мм против 160 мм у предшественников.


Вентилятор закрыт окрашенной с серый цвет пластиной с «сотовой» вентиляционной решеткой (у блоков X Gold решетка была выштампована в крышке). Также на этой детали поместилась табличка с именем производителя.


Задняя стенка традиционно закрыта вентиляционной решеткой, отверстия которой по форме и размерам совпадают с теми, что мы видим на решетке вентилятора.

Помимо решетки там расположен вертикально размещенный разъем для сетевого кабеля и внушительных размеров тумблер переключателя питания.


Остальные стенки корпуса глухие, без каких-либо прорезей и отверстий (кроме, конечно, разъемов для подключения модульных шлейфов питания).


Разборка блока (как и в случае с блоками серии X Gold) оказалась не слишком простым делом. Сперва необходимо снять крышку с закрепленным на ней вентилятором питания, затем демонтируется дно корпуса со стенкой панели модульных разъемов, и напоследок снимается П-образная деталь из соединенных задней панелью стенок.
Схемотехника

Внутри блок смотрится достаточно необычно в сравнении с большинством побывавших в нашей лаборатории моделей, но во многом напоминает уже знакомые нам блоки Seasonic серии X Gold.


Обращает на себя внимание факт использования непривычно большого числа твердотельных конденсаторов (что мы уже наблюдали на блоках серии X Gold).


Компоновка довольно плотная, несмотря на использование четырех дочерних плат (двух совсем маленьких и двух весьма крупных), большие размеры основной платы и распайку большого числа элементов на нижней стороне основной платы.

Довольно хиленький вид радиаторов, напротив, не удивляет: при эффективности работы выше 90% необходимость в развитой системе отвода тепла отсутствует.


Обратная сторона основной печатной платы активно используется для монтажа малогабаритных элементов. Качество пайки (на всех платах и со всех сторон) — образцовое.


Для предотвращения контакта деталей, распаянных на оборотной стороне основной печатной платы, с дном корпуса блока, плата закрыта снизу листом прозрачного пластика. Значительный вырез, видимый в верхней левой части фотографии, прикрывается мягкой прокладкой на дне корпуса, обеспечивающей как изоляцию, так и отвод излишков тепла на корпус.


Примененные на выходе блока электролитические конденсаторы произведены компанией United Chemi-Con и принадлежат к сериям KZE и KZH. Надежность и долговечность этих конденсаторов не вызывает нареканий.

Разумеется, блок такого уровня не обошелся без индивидуальной стабилизации напряжений: преобразователи напряжений +5 В и +3,3 В размещены на дочерней плате с разъемами для модульных шлейфов питания.


Со стороны разъемов распаяны дроссели и твердотельные конденсаторы.


С обратной стороны платы — резисторы и управляющие микросхемы.


На основной же плате «добывается» лишь напряжение 12 В.
Шлейфы и разъёмы

Блок оборудован следующими разъёмами:

разъемом для шлейфа питания материнской платы с 20+4 контактным разъемом;
разъемом для шлейфа питания материнской платы с 8 контактным разъемом;
разъемом для шлейфа питания материнской платы с 4+4 контактным разъемом;
тремя разъемами для шлейфов питания видеокарт;
шестью разъёмами для шлейфов питания периферии.

В комплекте с блоком поставляются:

шлейф питания материнской платы с 20+4 контактным разъемом, длиной 60 см;
шлейф питания материнской платы с 8-контактным разъемом, длиной 65 см;
шлейф питания материнской платы с 4+4-контактным разъемом, длиной 65 см;
три шлейфа питания видеокарты (по два независимых кабеля на каждом) с 6+2-контактным разъёмом, длиной 60 см;
два шлейфа с тремя разъемами питания PATA-винчестеров на каждом, длиной по 55+15+15 см;
шлейф с двумя разъемами питания PATA-винчестеров, длиной 35+15 см;
три шлейфа с тремя разъемами питания SATA-винчестеров на каждом, длиной по 55+15+15 см;
шлейф с двумя разъемами питания SATA-винчестеров, длиной 35+15 см;
Y-образный переходник с разъема питания PATA-винчестера на два разъема питания дисковода, длина проводов 15 см.

В целом можно констатировать, что набор разъемов достаточен для любой системы. Наличие в комплекте коротких кабелей с парой разъемов питания PATA и SATA-винчестеров позволит избежать путаницы длинных проводов там, где их большая длина не требуется. Остальные же кабели обладают длиной, достаточной для комфортного подключения разъемов питания даже в самых больших корпусах.


Формально придраться можно лишь к кабелям дополнительного питания видеокарт, которые устанавливаются только попарно (от каждого подключаемого разъема блока идет два длинных кабеля с 6+2-контактными разъемами) в случае, когда в системе установлена лишь одна видеокарта с одним разъемом дополнительного питания. Но характеристики «киловаттника» Seasonic недвусмысленно говорят о прицеле на системы с тремя установленными мощными видеокартами, которые в наши дни стабильно подключаются к двум разъемам дополнительного питания каждая, так что фактически неудобство отсутствует.
Паспортные параметры



Паспортные характеристики флагманского блока Seasonic полностью соответствуют всем современным тенденциям.

Из 1000 Вт полной мощности по единственной не разделенной на виртуальные каналы линии +12 В он готов отдать 996 Вт — практически всю свою мощность.

По линиям +5 В и +3,3 В выдаваемой мощности также с запасом достаточно для любой современной системы.
Работа в паре с ИБП

В паре с ИБП APC SmartUPS SC 620 блок работал с нагрузкой до 398 Вт при питании от сети. Перейти на батареи ИБП удавалось при нагрузке на блок 370 Вт — причем при повышении нагрузки до 380 Вт наблюдался не привычный истошный вопль «бесперебойника» о перегрузке, а тихое отключение самого БП.

Отличный результат с любой стороны: совместная работа с ИБП обеспечивается до весьма высокой в сравнении с абсолютным большинством протестированных в нашей лаборатории блоков мощности, а если уж и ее не хватит, то получится сберечь уши и нервы.
Стабильность выходных напряжений

Помимо прочего, в руководстве пользователя обещается отклонение по напряжениям не выше 2% от номинала — и Seasonic SS-1000XP с честью выполняет обязательства своих создателей:






Для всех напряжений отклонения укладываются в заявленные производителем 2% от номинала, а напряжение +5 В за исключением случаев крайне низких нагрузок и вовсе отклоняется в пределах лишь 1% от нормы.

Даже без нагрузки блок запускался без проблем.
Пульсации выходных напряжений



Высокочастотные пульсации блока под полной нагрузкой оказались выше, чем у моделей серии X Gold, но в целом весьма невелики и с хорошим запасом укладываются в требования стандарта.


Схожая картина наблюдается с низкочастотными пульсациями на удвоенной частоте сети питания.
Температура и шумность

Вентиляторы большой размерности давно уже не являются редкостью для блоков питания, но с учетом высокого КПД тестируемой модели даже не самого большого вентилятора на умеренных оборотах должно хватать для вывода излишков тепла — поэтому в ней используется скромный 120-мм вентилятор. Если не было допущено грубой ошибки в выборе алгоритма регулятора оборотов, печальный пример чего мы видели на почти столь же эффективных блоках FSP Aurum, проблем быть не должно.


В блоке применен вентилятор производства Sanyo Denki (модель San Ace 120, индекс 9S1212F404), используемый также в ряде других блоков питания Seasonic и Corsair. По уверениям Seasonic, данная модель вентилятора обладает целым рядом эксклюзивных достоинств: тройная балансировка медной оси, оптимизированная для минимального шума при высокой эффективности веслообразная форма лопастей, надежная конструкция на шарикоподшипниках. Да и ранее нами уже неоднократно отмечался факт индивидуальной балансировки вентиляторов Sanyo Denki, что положительно сказывается как на шумности, так и на ресурсе.

К шуму собственно вентилятора претензий в ходе тестирования не возникло, однако при высоких оборотах на большой нагрузке «сотовая» решетка вентилятора, эффективность которой явно была принесена в жертву дизайну, вызывала дополнительные аэродинамические шумы. Впрочем, громкость этих призвуков невелика, а проявляются они лишь при скорости вращения крыльчатки свыше 1000 об/мин — т.е. на такой нагрузке, когда можно биться об заклад, что в компьютере найдутся куда более явные источники шума.

Особенностью блока также является возможность работы системы охлаждения в двух режимах: Normal (включен по умолчанию) и Hybrid.


Cмена режимов охлаждения осуществляется переключателем на панели с модульными разъемами (в собранной системе переключатель оказывается расположен внутри корпуса).


В установленном по умолчанию режиме Normal используется привычная схема с вращением вентилятора на невысокой скорости вплоть до достижения определенной нагрузки и температуры, после чего обороты начинают линейно возрастать.

Скорость вентилятора на минимальной нагрузке составляет около 650 об/мин и сохраняется практически неизменной на весьма продолжительном участке мощности. Линейный рост оборотов крыльчатки начинается около отметки в 700 Вт, причем обороты растут опережающими темпами, обеспечивая не удержание температуры компонентов блока на некоем уровне, а ее снижение.


Второй режим, Hybrid, более интересен любителям тишины, не слишком часто гоняющим компьютер на высокой нагрузке, но крайне требовательным к акустическому комфорту при спокойной работе. При невысокой нагрузке и температуре компонентов блока он работает в безвентиляторном режиме. Переход на активное охлаждение также происходит не моментально: сперва блок будет лишь на короткое время включать вентилятор на крайне невысокой скорости (менее 500 об/мин), и лишь при дальнейшем повышении нагрузки активное охлаждение станет работать постоянно.

Хотя в характеристиках блока, указанных производителем, заявлен пассивный режим лишь для температуры до 25° C и для нагрузок до 30% от полной мощности, на практике вентилятор начал кратковременно включаться лишь при нагрузке выше 350 Вт, и лишь после превышения мощности 400 Вт начинал вращаться постоянно. Напомним, что температура в помещении при тестировании поддерживается на уровне 23° C и внутренности при такой нагрузке явно нагревались значительно выше декларированных 25° C для пассивного режима охлаждения: дельта температур входящего и выходящего воздуха на пороге включения вентилятора приближается к 15° C.

С повышением мощности начинается линейный рост оборотов вентилятора, причем (как и в режиме Normal) темп повышения скорости крыльчатки опережает скорость нагрева компонентов блока: с ростом оборотов дельта температур уменьшается.

С одной стороны, это обеспечивает лучший температурный режим внутри блока, с другой — при более плавном наборе скорости крыльчатки блок при работе на высоких нагрузках мог бы быть и более тихим в работе, чем он есть сейчас. Впрочем, и в реализованном виде упрекнуть блок в чрезмерной шумности вряд ли возможно: лишь на отметке в 800 Вт потребляемой мощности вентилятор достигает скорости в 1000 об/мин, а явно ощутимым шум становится лишь при нагрузке свыше 900 Вт.

В целом при высокой нагрузке оба режима практически равны по шумности, но на малой и даже на средней нагрузке формально лидирует режим Hybrid. При нагрузке до 350 Вт он оказался бесшумен в принципе, а до нагрузки 600 Вт скорость вращения крыльчатки держится ниже, чем в режиме Normal. Однако и те 650 об/мин, на которых вращается со старта крыльчатка в режиме Normal, при умеренных нагрузках не ощущаются на слух, если не держать ухо прижатым к решетке вентилятора, так что фактически оба режима можно назвать одинаково хорошими по акустическому комфорту.
КПД и коэффициент мощности



Коэффициент мощности на большей части нагрузок держится в районе 98-99% — в принципе, вполне типичный результат для моделей с A-PFC.

А вот относительно КПД придется добавить некоторые разъяснения, вызванные возможным неправильным пониманием результатов измерений из-за разночтений в спецификациях 80 PLUS Platinum для сетей 115 В и 230 В.

С одной стороны, заявленные производителем в инструкции по эксплуатации параметры блока, соответствующие стандарту 80 PLUS Platinum для сетей с напряжением 115 В (90%, 92% и 89% при, соответственно, 20%, 50% и 100% нагрузки), оказались даже перевыполнены. С другой — в сети 220 В на половинной и полной мощности блоку не хватило примерно по проценту до требуемых стандартом 80 PLUS Platinum для сетей 230 В эффективности (в пике, кстати, КПД 94% был достигнут, но случилось это на отметке в 390 Вт, а к половинной мощности эффективность упала почти на процент).

Это может вызвать вопросы относительно соответствия блока стандарту: дескать, «как так, где наши законные 90%/94%/91%?!». Однако в большинстве русскоязычных материалов об эффективности блоков питания просто скопированы проценты эффективности для сетей соответствующего напряжения, а описание особенностей сертификации для них (которое чистым английским языком изложено перед списком сертифицированных блоков по ссылке, приведенной во вступлении к статье) авторы пропускают.

По стандарту 80 PLUS для сети переменного тока 230 В тестируются БП с «внутренней избыточностью» (возможностью замены отдельных блоков без прекращения работы), применяемые, как правило, в дата-центрах. Такие источники питания имеют, мягко говоря, весьма отдаленное отношение к привычным нам блокам питания настольных компьютеров и рабочих станций (да и многих серверов тоже). Применимые же в привычных нам системах «бытовые» блоки питания проходят сертификацию только при напряжении сети переменного тока 115 В.

При переходе с напряжения 115 В на 230 В, в принципе, КПД блока должен незначительно возрастать, т.к. снижается сила преобразовываемого тока — а с уменьшением силы тока уменьшаются и непроизводительные потери. Именно такую картину мы и наблюдаем с Seasonic SS-1000XP Active PFC F3: требования 80 PLUS Platinum для «настольных» блоков питания в сети 115 В превышены по всем параметрами примерно на 1%.

Так что тестируемый блок является честным представителем семейства 80 PLUS Platinum, несмотря на то, что при поверхностном взгляде на характеристики эффективности его КПД кажется недотягивающим до требований соответствующего стандарта при напряжении 230 В (который при внимательном чтении спецификаций оказывается в принципе неприменимым к данному блоку).
Дежурный источник



Дежурное напряжение без малейших нареканий справляется со своей задачей: отклонения напряжения весьма далеки от допустимых стандартом 5%.
Заключение

Блок Seasonic SS-1000XP Active PFC F3 можно без преувеличения назвать шедевром: полностью модульная конструкция, тихая работа вплоть до самых высоких нагрузок, высокий КПД, прекрасная стабильность напряжений, невысокий уровень пульсаций напряжения, хорошая совместимость с источником бесперебойного питания и, наконец, семилетняя гарантия производителя. К блоку практически нельзя предъявить претензий (если, конечно, не считать за таковые отсутствие ручки на коробке и пока нам неизвестную, но явно немаленькую, цену).

Если включить хотелку на полную мощность, можно дополнительно пожелать более гибких «плоских» кабелей (как у блоков FSP Aurum или Enhance EPS-1280GB4) и несколько менее агрессивного подъема оборотов вентилятора при высокой нагрузке, чтобы блок поддерживал установившуюся температуру компонентов, а не снижал ее. Но и без этого удобство подключения питания и акустический комфорт находятся на более чем достойном уровне.

По комплексу характеристик Seasonic SS-1000XP Active PFC F3, пожалуй, ближе всего к идеалу блока питания среди всех прошедших через нашу лабораторию моделей. Мы не раз видели и тихие, и мощные, и удобные в подключении блоки питания, но ни один из них не может похвастаться столь успешным сочетанием всех без исключения характеристик.