Обзор блока питания Thermaltake Toughpower TF1 1550W

Блоки питания особо высокой мощности (от 1000 Вт) приобретают, как правило, для специфических задач — для майнинговых ферм, для специализированных тестовых систем, для высоконагруженных систем под рендеринг или расчеты, а также для разгона. Именно для последней задачи и позиционируется наш сегодняшний испытуемый — блок питания с пышным названием Thermaltake Toughpower TF1 1550W — TT Premium Edition (PS-TPD-1550FNFATx-1). На момент публикации обзора эта модель еще не продавалась в российской рознице, можно ориентироваться только на международный рынок, где она предлагается за 500 долларов.

БП имеет сертификат 80 Plus Titanium и укомплектован исключительно японскими конденсаторами. Вентилятор работает в режиме постоянного вращения, гибридный режим не предусмотрен. Помимо высочайшей мощности, у данной модели есть еще одна оригинальная, хотя и не особо полезная особенность: кнопка Turbo, которая переключает вентилятор на максимальную скорость вращения для улучшения охлаждения. Смысла в ней не очень много, так как скорость вращения вентилятора здесь, как и у всех современных компьютерных блоков питания, регулируется в зависимости от температуры внутри его корпуса.

В комплекте поставки есть заглушка для основного разъема питания ATX со встроенной перемычкой «для возможности питать видеокарты без подключения к материнской плате. Это будет очень полезно, если в вашей системе используется больше одного блока питания». Ну, то есть, видимо, БП все-таки предназначен для немного другой аудитории, не для простых честных парней-оверклокеров.

Длина корпуса блока питания составляет около 180 мм, дополнительно понадобится 15-20 мм для подвода проводов, поэтому при монтаже стоит рассчитывать на установочный размер порядка 200 мм. Для малогабаритных корпусов подобные модели не подходят. Впрочем, и впечатления огромной данная модель не производит, встречались нам устройства гораздо массивнее.

Решетка штампованная с достаточно высоким аэродинамическим сопротивлением, как и у подавляющего большинства блоков питания из различных серий Thermaltake Toughpower.

Поставляется блок питания в коробке с цветной полиграфией, которая стилизована в соответствии с уровнем сертификата. К сожалению, ручки для переноски у коробки нет, и подобная ситуация вполне типична для современных блоков питания независимо от их веса.

Характеристики

Все необходимые параметры указаны на корпусе блока питания в полном объеме, для мощности шины +12VDC заявлено крайне близкое к 1550 Вт значение. Соотношение мощности по шине +12VDC и полной мощности стремится к 1,0, что, разумеется, является отличным показателем.

Провода и разъемы

Длина проводов до разъемов питания

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

• до основного разъема АТХ — 60 см
• до процессорного разъема 8 pin SSI — 65 см
• до процессорного разъема 8 pin SSI — 65 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 60 см
• до первого разъема SATA Power Connector — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема SATA Power Connector — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема SATA Power Connector — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема SATA Power Connector — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема Peripheral Connector («молекс») — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• до первого разъема Peripheral Connector («молекс») — 55 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема

Длина проводов средняя, она является достаточной для комфортного использования в корпусах типоразмера full tower и более габаритных с верхним расположением блока питания. В корпусах высотой до 55 см с нижнерасположенным блоком питания длина проводов также должна быть достаточной: до разъемов питания процессора — по 65 сантиметров. Таким образом, с большинством современных корпусов проблем быть не должно. Правда, с учетом конструкции современных корпусов, имеющих развитые системы скрытой прокладки проводов, один из шнуров вполне можно было бы сделать и более длинным: скажем, 75-80 см, чтобы обеспечить максимальное удобство работы при сборке системы.

Распределение разъемов SATA Power по шнурам питания довольно удачное, позволяющее полноценно обеспечить питанием комплектующие в нескольких зонах даже при большом количестве установленных устройств. Тем более маловероятны сложности в случае типовой системы. Единственное замечание: все разъемы угловые, а использование таких разъемов не слишком удобно в случае накопителей, размещаемых с тыльной стороны основания для системной платы. Также в комплекте хотелось бы видеть не только стандартные шнуры, рассчитанные на подключение четырех устройств, но и шнуры с 1-2 разъемами питания с прямым штекером для подключения устройств в местах со сложным доступом.

Отдельно стоит упомянуть, что четыре из восьми разъемов, предназначенных для питания видеокарт, выполнены неразборными, что в некоторых случаях может оказаться не очень удобным.

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

Схемотехника и охлаждение

Блок питания оснащен активным корректором коэффициента мощности и имеет довольно широкий 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.

Полупроводниковые элементы высоковольтных цепей размещены на двух радиаторах.

Элементы синхронного выпрямителя размещены на двух дочерних платах, там же есть относительно большие теплорассеивающие элементы. Платы синхронного выпрямителя установлены вертикально, что улучшает охлаждение по сравнению с вариантом размещения элементов синхронного выпрямителя на основной плате методом поверхностного монтажа. На входе каждой платы стоит индивидуальный основной трансформатор, но на выходе формируется общая шина +12VDC.

Независимые источники +3.3VDC и 5VDC установлены на дочерней печатной плате и, по традиции, дополнительных теплоотводов не имеют — это вполне типично для блоков питания с активным охлаждением.

Блок питания изготовлен на производственных мощностях компании CWT, что неудивительно, так как это основной партнер Thermaltake по производству блоков питания.

В блоке питания установлены исключительно конденсаторы, произведенные японскими компаниями — преимущественно это продукция Nippon Chemi-Con и Rubycon. Весьма достойно.

Под штампованной решеткой установлен вентилятор HA13525H12SF-Z типоразмера 135 мм производства Hong Hua. Данная модель вентилятора основана на гидродинамическом подшипнике и имеет максимальную скорость вращения 2400 об/мин при номинальном напряжении питания 12 В. Подключение разъемное 4-проводное с ШИМ-управлением.

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 1% во всем диапазоне мощности, что является очень хорошим результатом.

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

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 двух шнуров питания максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 350 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%. Этого вполне достаточно для типовых систем, у которых на системной плате есть только один разъем для питания процессора.

При нагрузке через два разъема питания процессора максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 500 Вт при отклонении в пределах 3%. Это позволяет использовать десктопные платформы любого уровня, имея ощутимый запас.

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 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:

На низкой мощности экономичность примерно средетипичная, на средней мощности — уже вполне приличная, а на высокой — лучшая среди протестированных моделей.

По суммарной экономичности на низкой и средней мощности данная модель занимает лидирующую позицию в нашем списке, что не вполне типично для источников питания особо высокой мощности. Обычно у таких моделей экономичность при низком потреблении довольно невысокая.

В данном случае мы также приводим и измерения традиционного КПД. Результаты регистрировались при постоянной нагрузке на каналы +3.3VDC (5 Вт) и +5VDC (15 Вт) и изменяемой мощности по каналу +12VDC.

Всего таким образом мы измерили выходные параметры блока питания в 12 точках. В результате максимальный КПД в нашем случае достиг 94,7% при выходной мощности 500 Вт. Максимальная рассеиваемая мощность составила 112 Вт при выходной мощности 1550 Вт, что немного для блока питания подобной мощности.

Температурный режим

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

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 в диапазоне мощности до 500 Вт включительно шум блока питания находится на уровне менее 23 дБА с расстояния 0,35 метра. Подобный уровень шума можно считать минимально заметным. При работе в диапазоне мощности до 1000 Вт включительно шум блока питания находится на уровне менее 25 дБА с расстояния 0,35 метра. Подобный уровень шума можно считать действительно низким.

При дальнейшем увеличении выходной мощности уровень шума заметно повышается. При работе на мощности 1200 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. На мощности 1500 Вт уровень шума уже заметно превышает эргономичный порог в 40 дБА. При работе на мощности 1550 Вт шум очень высокий не только для жилого, но и для офисного помещения.

Таким образом, с точки зрения акустической эргономики данная модель обеспечивает комфорт при выходной мощности в пределах 1200 Вт, причем в диапазоне до 1000 Вт шум находится на действительно низком уровне.

В режиме Turbo уровень шума составил около 63,2 дБА — это максимальный уровень, который может создать данный источник питания в принципе. Разумеется, это очень громко.

В применении к обычным компьютерам акустическую эргономику этого БП можно назвать если и не отличной, то очень хорошей, так как он обеспечивает низкий уровень шума в широком диапазоне мощности, что в случае источников питания подобной мощности встречается не так уж часто. При работе около максимальной мощности шум очень высокий, однако блок питания в компьютер никогда не приобретается из расчета постоянной работы на его предельной мощности, всегда делается какой-то запас, так что в типичных условиях шум от БП будет низкий. А вот в случае специализированных ферм работа в предельном режиме — скорее правило. С другой стороны, такие фермы обычно не устанавливаются в спальне рядом с кроватью, так что шумом для этого применения можно пренебречь (и спокойно нажать кнопку Turbo — просто для надежности).

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 почти полностью отсутствует. В целом шум электроники можно считать относительно низким: превышение фонового шума составило не более 3 дБА.

Функционирование при повышенной температуре

На финальном этапе тестовых испытаний мы решили проверить работу источника питания при повышенной температуре окружающего воздуха, которая составляла 40 °C. В ходе данного этапа тестирования производится нагрев помещения объемом около 8 м³, после чего выполняются измерения температуры конденсаторов и уровня шума блока питания в трех режимах: на максимальной мощности БП, на мощности 500 и 100 Вт.

В данном случае во всех режимах наблюдался рост значений температуры, а вот рост уровня шума заметен только в режиме работы на максимальной мощности.

В результате блок питания продемонстрировал устойчивую работу на максимальной мощности и при повышенной до 40 градусов температуре окружающего воздуха.

Потребительские качества

Потребительские качества Thermaltake Toughpower TF1 1550W находятся на очень хорошем уровне. Нагрузочная способность канала +12VDC у этого БП высокая, что позволяет использовать его в мощных системах с несколькими видеокартами, а также в многопроцессорных рабочих станциях. Акустическая эргономика однозначно весьма достойная, уровень шума при работе на мощности до 1000 Вт низкий. На мощности свыше 1200 Вт шум становится заметным и неприятным, но в реальных условиях компоненты, имеющие подобное потребление, сами по себе будут производить значительный шум. Длина проводов у БП достаточная для большинства современных корпусов, к тому же провода использованы ленточные и полностью съемные.

Итоги

Модель Thermaltake Toughpower TF1 1550W получилась весьма сбалансированной, без явных недостатков. Можно констатировать, что этот БП хорошо приспособлен для работы в любых системах, требующих очень высокой мощности, в том числе в системах с двумя топовыми видеокартами на базе десктопных платформ. Конечно, больше всего данная модель подойдет для использования в рабочих станциях различного назначения, а также в экстремальных игровых системах и специализированных системах.

Технико-эксплуатационные характеристики Thermaltake Toughpower TF1 1550W находятся на высоком уровне, чему способствуют высокая нагрузочная способность канала +12VDC, высокая экономичность, невысокая термонагруженность, вентилятор на гидродинамическом подшипнике с высоким ресурсом работы, а также использование конденсаторов японских производителей. Можно прогнозировать достаточно долгий срок службы данной модели даже при высоких нагрузках и активной эксплуатации.

За высокую экономичность и отличные технико-эксплуатационные характеристики данная модель получает нашу редакционную награду Original Design за текущий месяц.