Обзор блока питания Chieftec Stealth 1000W (SPX-1000-FC)

Блоки питания особо высокой мощности (от 1000 Вт) приобретают, как правило, для специфических задач — для специализированных тестовых систем, для высоконагруженных компьютеров для рендеринга, расчетов, а также для разгона. Впрочем, иногда такие источники питания приобретают, просто желая создать ощутимый запас по мощности для существующей системы или в расчете на будущий апгрейд. Стоимость подобных решений может сильно отличаться, что ставит покупателя перед непростой задачей выбора модели с нужным соотношением цены и потребительских качеств. Сегодня мы рассмотрим одно из доступных на рынке решений.

В этот раз мы познакомимся с очередным блоком питания под торговой маркой Chieftec. Модель Stealth 1000W (SPX-1000-FC) имеет мощность 1000 Вт и сертификат 80+ Platinum, соответствует стандарту ATX 3.1 и позволяет питать одну очень мощную современную видеокарту через 16-контактный разъем PCIe 5.1 (12V-2×6). В данной серии выпущена также модель мощностью 1200 Вт.

Дизайн Chieftec Stealth 1000W вполне стандартный, но применение штампованной решетки над вентилятором чревато повышенным уровнем шума при работе. Впрочем, сейчас штампованные решетки применяются всё чаще и чаще, так как они, видимо, проще в изготовлении, а БП с такими решетками чуть дешевле в производстве.

Блок питания имеет два режима охлаждения: гибридный, в котором вентилятор может не вращаться при выполнении определенных условий по мощности нагрузки и/или температуре внутри БП, и активный режим охлаждения с постоянно вращающимся вентилятором. Переключаются режимы при помощи двухпозиционной клавиши, расположенной на задней (внешней) панели блока питания около клавиши отключения питания.

Длина корпуса БП составляет около 140 мм, дополнительно понадобится 15-20 мм для подвода проводов, поэтому при монтаже стоит рассчитывать на установочный размер порядка 160 мм. Для блоков питания подобной мощности эти размеры можно считать минимальными.

На момент публикации обзора розничная стоимость Chieftec Stealth 1000W составляла 12-13 тысяч рублей.

Характеристики

Все необходимые параметры указаны на корпусе блока питания в полном объеме, для мощности шины +12VDC заявлено значение 999,6 Вт. Соотношение мощности по шине +12VDC и полной мощности максимально близко к единице, 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.

• 1 шнур: до основного разъема АТХ — 60 см
• 2 шнура: до процессорного разъема 8 pin SSI — 70 см
• 1 шнур: до разъема питания видеокарты PCIe 5.1 VGA Power Connector (12V-2×6) — 65 см
• 3 шнура: до разъема питания видеокарты PCIe 2.0 VGA Power Connector — 65 см
• 2 шнура: до первого разъема SATA Power Connector — 50 см, плюс 15 см до второго, еще 15 см до третьего и еще 15 см до четвертого такого же разъема
• 1 шнур: до первого разъема SATA Power Connector — 50 см, плюс 15 см до второго такого же разъема, плюс еще 15 см до первого разъема Peripheral Connector («молекс») и еще 15 см до второго такого же разъема

Длина проводов до разъемов позволяет устанавливать этот БП в современных корпусах почти любого размера: до разъемов питания процессора — по 70 см.

Одной из особенностей данной модели является наличие штатной возможности подключить видеокарту с новым разъемом питания PCIe 5.1 (12V-2×6) без использования переходников.

Также этот блок питания позволяет подключить (без переходников и разветвителей) 10 устройств с питанием SATA Power, причем наконец-то шнур с периферийными разъемами питания сделан полезным для современных компьютеров: лишь два разъема на нем — «старого образца», а два других — SATA Power. В итоге у пользователя есть 3 шнура питания, которые можно протянуть к местам установки накопителей (или других устройств) с питанием SATA Power. Все разъемы SATA Power 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. Впрочем, в случае типовой системы с парой накопителей сложности маловероятны.

Провода тут использованы стандартные, но с имитацией тканевой оплетки. Сами провода мягкие и хорошо изгибаются, что косвенно свидетельствует о высоком содержании меди.

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.

Высоковольтные силовые элементы установлены на двух радиаторах.

Входной выпрямитель в виде двух диодных мостов установлен на отдельном радиаторе.

Транзисторы синхронного выпрямителя установлены на дочерней печатной плате методом поверхностного монтажа, никакого радиатора на них нет, что в случае блока питания, предполагающего пассивное охлаждение в некоторых режимах работы, решение не самое удачное. Собран выпрямитель на десяти транзисторах 5C430N.

Элементы импульсных преобразователей каналов +3.3VDC и +5VDC размещены на дочерней печатной плате, установленной вертикально. Собраны они на базе четырех транзисторов QN3107.

Все конденсаторы в блоке питания имеют японское происхождение. Это продукция под торговыми марками Nippon Chemi-Con и Rubycon.

Высоковольтный конденсатор представлен элементом производства Rubycon серии MXE на 680 мкФ (400 В).

Установлено и большое количество полимерных конденсаторов. Подобная комбинация обычно соответствует устройствам высокого уровня.

В блоке питания установлен вентилятор CWT13525H12F-9 типоразмера 135 мм, подключение трехпроводное, через разъем. Вентилятор основан на гидродинамическом подшипнике, что подразумевает долгий срок его службы.

Чтобы установить вентилятор типоразмера 135 мм в блок питания с длиной корпуса 140 мм, была применена монтажная рамка, на которую крепится вентилятор, после чего рамка устанавливается в корпус блока питания при помощи четырех винтов.

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 отличным 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 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 три разъема PCIe 2.0 максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 525 Вт при отклонении в пределах 3%.

Аналогичный тест был проведен и на мощности 650 Вт, значительных отклонений он тоже не выявил.

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%.

В случае системной платы максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 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.

Таким образом, индивидуальная нагрузочная способность тут высокая.

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:

Данная модель имеет довольно хорошую, но не выдающуюся экономичность во всех протестированных режимах.

В режимах с низкой нагрузкой эта модель занимает среднее место среди ранее протестированных блоков питания с мощностью от киловатта.

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 параметры блока питания в 10 точках. В результате максимальный КПД в нашем случае составил 93,7% при выходной мощности 400 и 500 Вт, значение КПД превышает 90% в диапазоне мощности нагрузки примерно от 175 Вт. Максимальная рассеиваемая мощность составила 79 Вт при работе на максимальной допустимой нагрузке, что является отличным показателем для блока питания подобной мощности.

Гибридный режим охлаждения

У блока питания Chieftec Stealth 1000W предусмотрен гибридный режим охлаждения, который включается клавишей на задней стенке устройства.

В гибридном режиме запуск вентилятора происходит при достижении выходной мощности около 230 Вт. Скорее всего, температурная граница включения вентилятора тоже имеется, но достичь ее в типовых условиях нам не удалось. Отключение вентилятора происходит при мощности менее 230 Вт, но не сразу, а только при снижении температуры до уровня около 48 градусов.

При запуске вентилятора нет рывка, скачкообразный рост уровня шума отсутствует.

На мощности 220 Вт и менее этот блок питания действительно может долговременно работать с остановленным вентилятором, как минимум в течение 120 минут.

В целом, параметры работы гибридного режима тут вполне удачные.

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.

Температурный режим

Термонагруженность конденсаторов при работе с постоянно вращающимся вентилятором на мощности вплоть до максимальной находится на невысоком уровне.

В гибридном режиме на малой мощности, пока вентилятор не запущен, температуры заметно выше, но и тут значения более чем умеренные.

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 с постоянно вращающимся вентилятором в диапазоне мощности до 750 Вт включительно шум блока питания находится на минимально заметном уровне для жилого помещения в дневное время суток. Это внушительный результат.

При работе на мощности 850 Вт шум данной модели соответствует среднетипичному уровню 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.

И лишь на мощности 1000 Вт уровень шума превышает 40 дБА — это высокий шум для жилого помещения в дневное время суток.

Таким образом, с точки зрения акустической эргономики данная модель обеспечивает комфорт при выходной мощности в пределах 850 Вт, а максимально тихо, практически бесшумно, этот блок питания работает вплоть до мощности нагрузки 750 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 менее 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.

В данном случае шум электроники минимальный, расслышать хоть что-то можно попытаться только с расстояния около 10 см.

Потребительские качества

Chieftec Stealth 1000W (SPX-1000-FC) заслуживает высокую оценку почти по всем параметрам. Нагрузочная способность канала +12VDC высокая, что позволяет использовать данный БП в мощных системах с двумя видеокартами или одной максимально мощной, причем последнюю можно подключить посредством разъема питания PCIe 5.1. Длина проводов достаточная для большинства современных корпусов, к тому же провода использованы полностью съемные.

Гибридный режим реализован удачно: температура компонентов внутри повышается, пока вентилятор не запущен, но не так сильно, как это иногда бывает; включается вентилятор без звуковых артефактов; диапазон выбран весьма грамотно.

С точки зрения акустической эргономики, блок питания обеспечивает комфорт при выходной мощности в пределах 850 ватт, а до 750 ватт устройство работает с минимально заметным шумом. Однако на максимальной мощности шум высокий, что и неудивительно.

Итоги

Технико-эксплуатационные характеристики Chieftec Stealth 1000W (SPX-1000-FC) находятся на очень хорошем уровне, чему способствуют высокая нагрузочная способность канала +12VDC, высокая экономичность, относительно невысокая термонагруженность, высококачественный вентилятор с гидродинамическим подшипником, а также конденсаторы японского происхождения.

Стоит отметить действительно низкий уровень шума в широком диапазоне мощности вплоть до 750 Вт в режиме с постоянно вращающимся вентилятором. Гибридный режим тут спроектирован вполне удачно, а в случае чего его можно отключить кнопкой на корпусе.

В целом, блок питания произвел очень хорошее впечатление.