Обзор блока питания Cooler Master V650 SFX Gold (MPY-6501-SFHAGV)

Компания Cooler Master в очередной раз обновила ассортимент своих источников питания. На этот раз была представлена серия компактных БП формата SFX, которая прежде всего предназначена для компактных корпусов производства Cooler Master — например, MasterBox NR200P, который мы не так давно обозревали. Интересен набор номиналов: 550—850 Вт. То есть эти источники питания рассчитаны на мощные системы с одной, а то и с двумя видеокартами. При этом блоки питания формата SFX обычно используются в системах формата Mini-ITX, в которые и одну-то видеокарту не всегда устанавливают.

Все БП данной серии характеризуются использованием японских конденсаторов, а также наличием сертификата 80Plus Gold. Мы протестируем модель мощностью 650 Вт: Cooler Master V650 SFX Gold.

Дизайн этого блока питания выглядит довольно типично, но радует, что решетку поставили проволочную, а не штампованную. Длина корпуса стандартная (для SFX-моделей): 100 мм. Но при выборе такого БП обязательно нужно учитывать, куда и как выходят провода для питания компонентов, чтобы их наличие и расположение не стало серьезным препятствием при установке в корпус.

Поставляется блок питания в коробке с фирменной расцветкой Cooler Master — в фиолетово-черных тонах с белыми надписями. Стоит отметить, что в комплекте присутствует переходник, позволяющий установить блок питания формата SFX на посадочное место блока питания ATX. В некоторых случаях подобные переходники очень востребованы, так как позволяют установить подобные БП в компактные корпуса, которые изначально рассчитаны на использование полноразмерных блоков питания. Например, их можно установить в корпуса Cooler Master серии H.

Характеристики

Все необходимые параметры указаны на корпусе блока питания в полном объеме, для мощности шины +12VDC заявлено значение 649,2 Вт. Соотношение мощности по шине +12VDC и полной мощности составляет 0,9988, что, разумеется, является отличным показателем.

Провода и разъемы

Длина проводов до разъемов питания

• до основного разъема АТХ — 30 см
• до процессорного разъема 8 pin SSI — 45 см
• до процессорного разъема 8 pin SSI — 45 см
• до первого разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 40 см, плюс еще 12 см до второго такого же разъема
• до первого разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 40 см, плюс еще 12 см до второго такого же разъема
• до первого разъема SATA Power Connector — 10 см, плюс 10 см до второго, еще 10 см до третьего и еще 10 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема SATA Power Connector — 10 см, плюс 10 см до второго, еще 10 см до третьего и еще 10 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема Peripheral Connector («молекс») — 12 см, плюс 12 см до второго, еще 12 см до третьего и еще 12 см до четвертого такого же разъема

Все без исключения провода являются модульными, то есть их можно снять, оставив лишь те, которые необходимы для конкретной системы.

Провода у блока питания относительно короткие, поскольку он в первую очередь предназначен для компактных корпусов, где подобной длины в большинстве случаев будет вполне достаточно. С другой стороны, можно было бы укомплектовать БП проводами разной длины для основных разъемов питания, поскольку в миниатюрных корпусах укладка проводов представляет собой довольно затратную по трудоемкости задачу, так что лучше иметь набор проводов разной длины, раз уж все провода у блока питания съемные.

Количество разъемов и их взаиморасположение тоже стоит оценивать с оглядкой на использование в компактных корпусах. Для типовых систем с накопителями, которые установлены в одной или двух зонах, этих разъемов вполне достаточно, однако производитель мог проявить некий творческий подход к комплектации блока питания различными переходниками, чтобы минимизировать число подключаемых шнуров питания в конкретном системном блоке. Например, не помешал бы переходник с SATA Power на периферийный разъем, так как нужда в разъеме последнего типа в случае компактных корпусов обычно исчезающе мала, а так можно было бы заведомо обойтись одним шнуром питания для всех подобных устройств. Также хотелось бы видеть переходник на разъем питания низкопрофильных приводов для оптических дисков, да и переходник на FDD Power, возможно, кому-то пригодился бы. К тому же в некоторых компактных корпусах подключение накопителей к одному шнуру питания затруднено из-за конструкции корпуса, поэтому иногда удобней использовать два шнура разной длины с одним разъемом на каждом, но тут, к сожалению, такого выбора нет.

С положительной стороны стоит отметить использование ленточных проводов до разъемов, что повышает удобство при сборке.

В целом, распределение разъемов по шнурам у данного БП характерно скорее для решений, которые предназначены для полноразмерных корпусов, а не для компактных моделей, где все компоненты расположены плотно, а свободного места мало. Да и две видеокарты в подобные корпуса обычно установить просто некуда.

Схемотехника и охлаждение

Блок питания оснащен активным корректором коэффициента мощности и имеет расширенный диапазон питающих напряжений от 100 до 240 вольт. Это обеспечивает устойчивость к понижению напряжения в электросети ниже нормативных значений.

Конструкция блока питания вполне соответствует современным тенденциям: активный корректор коэффициента мощности, синхронный выпрямитель для канала +12VDC, независимые импульсные преобразователи постоянного тока для линий +3.3VDC и +5VDC.

Высоковольтные силовые элементы установлены на одном радиаторе средних размеров, транзисторы синхронного выпрямителя установлены с оборотной стороны основной печатной платы, элементы импульсных преобразователей каналов +3.3VDC и +5VDC размещены на дочерней печатной плате, установленной вертикально, и, по традиции, дополнительных теплоотводов не имеют — это вполне типично для блоков питания с активным охлаждением.

Конденсаторы в блоке питания имеют японское происхождение, в основной массе это продукция под торговой маркой Rubycon. Установлено и большое количество полимерных конденсаторов.

В блоке питания установлен вентилятор HA9215VH12FD, он основан на гидродинамическом подшипнике и изготовлен компанией Dongguan Honghua Electronic Technology. Подключение вентилятора — двухпроводное, через разъем.

Измерение электрических характеристик

Далее мы переходим к инструментальному исследованию электрических характеристик источника питания при помощи многофункционального стенда и другого оборудования.

Величина отклонения выходных напряжений от номинала кодируется цветом следующим образом:

Работа на максимальной мощности

Первым этапом испытаний является эксплуатация блока питания на максимальной мощности продолжительное время. Такой тест с уверенностью позволяет удостовериться в работоспособности БП.

Кросс-нагрузочная характеристика

Следующим этапом инструментального тестирования является построение кросснагрузочной характеристики (КНХ) и представление ее на четвертьплоскости, ограниченной максимальной мощностью по шине 3,3&5 В с одной стороны (по оси ординат) и максимальной мощностью по шине 12 В с другой (по оси абсцисс). В каждой точке измеренное значение напряжения обозначается цветовым маркером в зависимости от отклонения от номинального значения.

КНХ позволяет нам определить, какой уровень нагрузки можно считать допустимым, особенно по каналу +12VDC, для тестируемого экземпляра. В данном случае отклонения действующих значений напряжения от номинала по каналу +12VDC не превышают 2% во всем диапазоне мощности, что является очень хорошим результатом.

При типичном распределении мощности по каналам отклонения от номинала не превышают 1% по каналу +3.3VDC, 2% по каналу +5VDC и 2% по каналу +12VDC.

Данная модель БП хорошо подходит для мощных современных систем из-за высокой практической нагрузочной способности канала +12VDC.

Нагрузочная способность

Следующий тест призван определить максимальную мощность, которую можно подать через соответствующие разъемы при нормированном отклонении значения напряжения в размере 3 или 5 процентов от номинала.

В случае видеокарты с единственным разъемом питания максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 150 Вт при отклонении в пределах 3%.

В случае видеокарты с двумя разъемами питания при использовании одного шнура питания максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 250 Вт при отклонении в пределах 3%.

В случае видеокарты с двумя разъемами питания при использовании двух шнуров питания максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 300 Вт при отклонении в пределах 3%, что позволяет использовать очень мощные видеокарты.

При нагрузке через четыре разъема PCI-E максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 650 Вт при отклонении в пределах 3%.

При нагрузке через разъем питания процессора максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 250 Вт при отклонении в пределах 3%.

В случае системной платы максимальная мощность по каналу +12VDC составляет свыше 150 Вт при отклонении 3%. Так как сама плата потребляет по данному каналу в пределах 10 Вт, высокая мощность может потребоваться для питания карт расширения — например, для видеокарт без дополнительного разъема питания, которые обычно имеют потребление в пределах 75 Вт.

Экономичность и эффективность

При оценке эффективности компьютерного блока питания можно идти двумя путями. Первый путь заключается в оценке компьютерного блока питания как отдельного преобразователя электрической энергии с дальнейшей попыткой минимизировать сопротивление линии передачи электрической энергии от БП к нагрузке (где и измеряется ток и напряжение на выходе БП). Для этого блок питания обычно подключается всеми имеющимися разъемами, что ставит разные блоки питания в неравные условия, так как набор разъемов и количество токоведущих проводов зачастую разное даже у блоков питания одинаковой мощности. Таким образом, хотя результаты получаются корректными для каждого конкретного источника питания, в реальных условиях полученные данные малоприменимы, поскольку в реальных условиях блок питания подключается ограниченным количеством разъемов, а не всеми сразу. Поэтому логичным представляется вариант определения эффективности (экономичности) компьютерного блока питания не только на фиксированных значениях мощности, включая распределение мощности по каналам, но и с фиксированным набором разъемов для каждого значения мощности.

Представление эффективности компьютерного блока питания в виде значения КПД (коэффициента полезного действия) имеет свои традиции. Прежде всего, КПД — это коэффициент, определяемый соотношением мощностей на выходе и на входе блока питания, то есть КПД показывает эффективность преобразования электрической энергии. Обычному же пользователю данный параметр почти ничего не скажет, за исключением того, что более высокий КПД вроде как говорит о большей экономичности БП и более высоком его качестве. Зато КПД стал отличным маркетинговым якорем, особенно в комбинацией с сертификатом 80Plus. Однако с практической точки зрения КПД не оказывает заметного влияния на функционирование системного блока: он не увеличивает производительность, не снижает шум или температуру внутри системного блока. Это просто технический параметр, уровень которого в основном определяется развитием промышленности в текущий момент времени и себестоимостью продукта. Для пользователя же максимизация КПД выливается в увеличение розничной цены.

С другой стороны, иногда нужно объективно оценить экономичность компьютерного блока питания. Под экономичностью мы тут подразумеваем потерю мощности при преобразовании электроэнергии и ее передаче к конечным потребителям. И для оценки этого КПД не нужен, так как можно использовать не отношение двух величин, а абсолютные значения: рассеиваемую мощность (разницу между значениями на входе и выходе блока питания), а также потребление энергии источником питания за определенное время (день, месяц, год и т. д.) при работе с постоянной нагрузкой (мощностью). Это позволяет легко увидеть реальную разницу в потреблении электроэнергии конкретными моделями БП и при необходимости рассчитать экономическую выгоду от использования более дорогих источников питания.

Таким образом, на выходе мы получаем понятный для всех параметр — рассеиваемую мощность, которая легко преобразуется в киловатт-часы (кВт·ч), которые и регистрирует счетчик электрической энергии. Умножив полученное значение на стоимость киловатт-часа, получим стоимость электрической энергии при условии эксплуатации системного блока круглосуточно в течение года. Подобный вариант, конечно, чисто гипотетический, но он позволяет оценить разницу между стоимостью эксплуатации компьютера с различными источниками питания в течение длительного периода времени и сделать выводы об экономической целесообразности приобретения конкретной модели БП. В реальных условиях высчитанное значение может достигаться за более долгий период — например, от 3 лет и более. При необходимости каждый желающий может разделить полученное значение на нужный коэффициент в зависимости от количества часов в сутках, в течение которых системный блок эксплуатируется в указанном режиме, чтобы получить расход электроэнергии за год.

Мы решили выделить несколько типовых вариантов по мощности и соотнести их с количеством разъемов, которое соответствует данным вариантам, то есть максимально приблизить методику измерения экономичности к условиям, которые достигаются в реальном системном блоке. Вместе с тем, это позволит оценивать экономичность разных блоков питания в полностью одинаковых условиях.

Полученные результаты выглядят следующим образом:

В целом данная модель демонстрирует высокую экономичность, особенно на низкой и средней мощности. Это продукт на современной платформе с современными характеристиками.

На низкой и средней мощности этот блок питания — один из лидеров с точки зрения экономичности.

Температурный режим

В данном случае во всем диапазоне мощности термонагруженность конденсаторов находится на невысоком уровне, что можно оценить положительно.

Также мы изучили функционирование блока питания в гибридном режиме работы системы охлаждения. В результате можно с высокой вероятностью предположить, что вентилятор в блоке питания включается только при достижении пороговой температуры. Отключение вентилятора также происходит только при достижении пороговой температуры. С отключенным вентилятором блок питания устойчиво функционировал на мощности до 100 Вт включительно. В принципе, для блока питания таких размеров это вполне приличный результат. Скачкообразного роста уровня шума при запуске вентилятора отмечено не было.

Также стоит учитывать, что в случае работы с остановленным вентилятором температура компонентов внутри БП сильно зависит от окружающей температуры воздуха, и если та установится на уровне 40-45 °C, это приведет к более раннему включению вентилятора.

Акустическая эргономика

При подготовке данного материала мы использовали следующую методику измерения уровня шума блоков питания. Блок питания располагается на ровной поверхности вентилятором вверх, над ним на расстоянии 0,35 метра размещается измерительный микрофон шумомера Октава 110А-Эко, которым и производится измерение уровня шума. Нагрузка блока питания осуществляется при помощи специального стенда, имеющего бесшумный режим работы. В ходе измерения уровня шума осуществляется эксплуатация блока питания на постоянной мощности в течение 20 минут, после чего производится замер уровня шума.

Подобное расстояние до объекта измерения является наиболее приближенным для настольного размещения системного блока с установленным блоком питания. Данный метод позволяет оценить уровень шума блока питания в жестких условиях с точки зрения небольшого расстояния от источника шума до пользователя. При увеличении расстояния до источника шума и появлении дополнительных преград, имеющих хорошую звукоотражающую способность, уровень шума в контрольной точке также будет снижаться, что приведет к улучшению акустической эргономики в целом.

При работе на мощности до 100 Вт включительно блок питания может долговременно работать с остановленным вентилятором, однако определенный шум он при этом все же издает. С расстояния 0,35 метра шум можно оценить как низкий для жилого помещения в дневное время суток.

Шум блока питания находится на сравнительно низком уровне (ниже среднетипичного) при работе в диапазоне мощности до 300 Вт включительно. Такой шум будет малозаметен на фоне типичного фонового шума в помещении в дневное время суток, особенно при эксплуатации данного блока питания в системах, не имеющих какой-либо звукошумовой оптимизации. В типичных бытовых условиях большинство пользователей оценивает устройства с подобной акустической эргономикой как относительно тихие.

При работе в диапазоне до 500 Вт уровень шума данной модели приближается к среднетипичному значению при расположении БП в ближнем поле. При более значительном удалении блока питания и размещении его под столом в корпусе с нижним расположением БП такой шум можно будет трактовать как находящийся на уровне ниже среднего. В дневное время суток в жилом помещении источник с подобным уровнем шума будет не слишком заметен, особенно с расстояния в метр и более, и тем более он будет малозаметен в офисном помещении, так как фоновый шум в офисах обычно выше, чем в жилых помещениях. В ночное время суток источник с таким уровнем шума будет хорошо заметен, спать рядом будет затруднительно. Подобный уровень шума можно считать комфортным при работе за компьютером.

При дальнейшем увеличении выходной мощности уровень шума заметно повышается, и при нагрузке в 650 Вт он превышает значение 40 дБА при условии настольного размещения, то есть при расположении блока питания в ближнем поле по отношению к пользователю. Подобный уровень шума можно охарактеризовать как высокий.

Таким образом, с точки зрения акустической эргономики данная модель обеспечивает комфорт при выходной мощности в пределах 500 Вт.

Также мы оцениваем уровень шума электроники блока питания, поскольку в некоторых случаях она является источником нежелательных призвуков. Данный этап тестирования осуществляется путем определения разницы между уровнем шума в нашей лаборатории с включенным блоком питания и с выключенным. В случае, если полученное значение находится в пределах 5 дБА, никаких отклонений в акустических свойствах БП нет. При разнице более 10 дБА, как правило, есть определенные дефекты, которые можно услышать с расстояния около полуметра. На данном этапе измерений микрофон шумомера располагается на расстоянии около 40 мм от верхней плоскости БП, так как на бо́льших расстояниях измерение шума электроники весьма затруднительно. Измерение производится в двух режимах: дежурном режиме (STB, или Stand by) и при работающем на нагрузку БП, но с принудительно остановленным вентилятором.

В режиме ожидания шум электроники превышает фоновый уровень помещения всего на 3 дБА. А вот шум блока питания в рабочем режиме на мощности 50 и 100 Вт превышает фоновый уровень шума в помещении на 16 дБА.

Потребительские качества

Потребительские качества Cooler Master V650 SFX Gold находятся на высоком уровне, если рассматривать применение данной модели в домашней системе, в которой используются типовые компоненты, собранные в компактном корпусе. Потребление подобных систем за очень редким исключением не превышает 350 Вт.

Cooler Master V650 SFX Gold позволяет собрать относительно тихую игровую систему на среднебюджетной современной настольной платформе с одной видеокартой, которую можно сделать почти бесшумной в режимах с минимальной нагрузкой. Акустическая эргономика БП до 500 Вт включительно вполне комфортная, однако при повышении температуры окружающего воздуха она может ухудшиться.

Отметим высокую нагрузочную способность платформы по каналу +12VDC, а также достойное качество питания отдельных компонентов и экономичность. Положительно можно оценить и комплектацию блока питания японскими конденсаторами и вентилятором на гидродинамическом подшипнике. Упомянем использование ленточных проводов, которые повышают удобство при сборке.

Итоги

Модель Cooler Master V650 SFX Gold получилась, конечно, довольно нишевая, но свою задачу по питанию компонентов она выполняет вполне качественно. Есть некоторые вопросы к гибридному режиму, но выявленная нами особенность может касаться одного только тестового экземпляра. Имеющийся набор разъемов явно излишен, если использовать блок питания в корпусе Mini-ITX. Если же рассчитывать на использование данной модели в корпусе не совсем миниатюрных размеров, то более актуальной становится длина проводов, а не количество разъемов.