Обзор блока питания Cooler Master V850 SFX Gold ATX 3.1 форм-фактора SFX

В этот раз мы познакомимся с блоком питания формата SFX компании Cooler Master. Модель V SFX Gold 850 ATX 3.1 имеет мощность 850 Вт и сертификат 80Plus Gold, а также Cybenetics Gold. Блок питания соответствует стандарту ATX 3.1 и позволяет питать одну очень мощную современную видеокарту через 16-контактный разъем PCIe 5.1 (12V-2×6).

Блок питания имеет один режим охлаждения: гибридный, в котором вентилятор может не вращаться при выполнении определенных условий по мощности нагрузки и/или температуре внутри БП. Выключатель этого режима не предусмотрен.

Длина корпуса БП составляет 100 мм — это стандартный (короткий) SFX, а не его длинная версия. Также дополнительно понадобится 15-20 мм для подвода проводов, поэтому при монтаже стоит рассчитывать на установочный размер порядка 120 мм.

Розничная стоимость данного БП составляла более 12 тысяч рублей на момент публикации обзора. Для модели такой отнюдь не экстремальной мощности это вроде бы очень дорого, но надо учитывать, что это решение формата SFX. Для своего сегмента цена вполне адекватная, хотя и, разумеется, не низкая — но с чего бы ей быть низкой, блок питания даже по внешним признакам относится к высокому уровню.

Характеристики

Все необходимые параметры указаны на корпусе блока питания в полном объеме, для мощности шины +12VDC заявлено значение 849,6 Вт. Соотношение мощности по шине +12VDC и полной мощности превышает 99,9%, 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 — 30 см
• 2 шнура: до процессорного разъема 8 pin SSI — 45 см
• 1 шнур: до разъема питания видеокарты PCIe 5.1 VGA Power Connector (12V-2×6) — 41 см
• 2 шнура: до первого разъема питания видеокарты PCIe 2.0 VGA Power Connector — 40 см, плюс еще 12 см до второго такого же разъема
• 1 шнур: до первого разъема SATA Power Connector — 10 см, плюс 11 см до второго, еще 11 см до третьего и еще 11 см до четвертого такого же разъема
• 1 шнур: до первого разъема Peripheral Connector («молекс») — 10 см, плюс 11 см до второго, еще 11 см до третьего и еще 11 см до четвертого такого же разъема

Провода короткие, так как блоки питания SFX предназначены прежде всего для малогабаритных корпусов. Такой роскоши, как второй комплект более длинных проводов, в данном случае не предусмотрено.

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

Таким образом, от Cooler Master V850 SFX Gold ATX 3.1 можно запитать даже три очень мощные видеокарты: одну через разъем PCIe 5.1 и еще две через разъемы PCIe 2.0.

Разъемы SATA Power расположены всего на одном шнуре, что далеко не всегда будет удобно при сборке системы в максимально компактном корпусе, если накопители или другое оборудование будут получать питание не напрямую от системной платы. Но в современных системах накопитель часто один, причем установлен он в слот M.2 на системной плате, и в таком случае данный шнур не нужен вовсе.

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.

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.

Все конденсаторы в блоке питания имеют японское происхождение. Это продукция под торговыми марками Nippon Chemi-Con и Rubycon. Установлено и большое количество полимерных конденсаторов. Подобная комбинация обычно соответствует устройствам высокого уровня.

В блоке питания установлен вентилятор HA9215VH12FD-F00 типоразмера 92 мм, подключение двухпроводное, через разъем.

Вентилятор основан на гидродинамическом подшипнике, что подразумевает долгий срок его службы.

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 2% по каналу +3.3VDC, 1% 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 350 Вт при отклонении в пределах 3%, что позволяет использовать очень мощные видеокарты.

В случае использования четырех разъемов питания (на двух шнурах) максимальная мощность по каналу +12VDC составляет не менее 650 Вт при отклонении в пределах 3%, что позволяет использовать очень мощные видеокарты.

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 высокую, хотя и не рекордную экономичность во всех протестированных режимах.

В режимах с низкой нагрузкой эта модель занимает место ближе к вершине списка ранее протестированных моделей. Это хороший результат.

Гибридный режим охлаждения

У блока питания Cooler Master V850 SFX Gold ATX 3.1 предусмотрен гибридный режим охлаждения, выключить который нельзя в принципе.

В гибридном режиме запуск вентилятора происходит только при достижении определенной температуры внутри корпуса блока питания. Производитель и мы измеряем эту температуру, как правило, в разных местах, но определенное представление об алгоритме работы системы управления вентилятором таким образом получить можно.

Включается вентилятор при температуре около 32 градусов, а выключается — в районе 30 градусов. При такой малой разнице между температурами выключения и включения вентилятора вполне ожидаемыми оказались частые циклы старт/стоп при мощности нагрузки менее 50 Вт.

Тем не менее, заметного негативного влияния на акустическую эргономику подобное поведение вентилятора не оказывает, так как при запуске вентилятора нет рывка, скачкообразный рост уровня шума отсутствует.

Мы измерили время до включения вентилятора, используя в качестве стартовой точки температуру 30 градусов внутри блока питания, данное значение температуры можно считать соответствующим работе блока питания в режиме простоя. (Для его гарантированного достижения на минимальной мощности используется внешний обдув.) В каждой из точек графика блок питания отработал не менее 120 минут.

На мощности 50 Вт вентилятор первый раз запускается через 5 минут, а на мощности 850 Вт — примерно через 40 секунд.

Таким образом, формально гибридный режим охлаждения есть, но заметить остановку вентилятора на практике будет весьма непросто, почти всё время после включения компьютера вентилятор будет вращаться.

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 (хотя куда уж раньше). Также надо учитывать, что блоки питания SFX используются в более компактных корпусах, там ситуация с продувом обычно гораздо хуже, чем в просторных ATX-башнях, то есть и более высокая температура внутри, и более раннее включение вентилятора, скорее всего, будут неотъемлемым атрибутом такой системы.

Температурный режим

Термонагруженность конденсаторов при работе на мощности вплоть до максимальной находится на очень хорошем уровне.

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.

В диапазоне мощности до 100 Вт включительно шум блока питания находится на минимально заметном уровне для жилого помещения в дневное время суток (около 25 дБА и менее), его работу можно считать условно бесшумной

В диапазоне мощности от 200 до 300 Вт шум блока питания находится на пониженном уровне для жилого помещения в дневное время суток.

При работе на мощности 400 Вт уровень шума блока питания можно считать средним.

На мощности 500 Вт уровень шума вплотную приближается к отметке 40 дБА, это повышенный уровень шума для жилого помещения в дневное время суток.

На мощности 600 Вт уровень шума превышает 40 дБА — это высокий шум для жилого помещения в дневное время суток.

На максимальной мощности шум превышает значение 50 дБА — это очень высокий уровень 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 500 Вт, а при мощности нагрузки менее 100 Вт блок питания работает максимально тихо.

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 определенно есть, но преимущественно на средних частотах, особого внимания он к себе не привлекает. Тем не менее, такая особенность присутствует.

Потребительские качества

Потребительские качества Cooler Master V850 SFX Gold ATX 3.1 находятся на хорошем уровне. Нагрузочная способность канала +12VDC высокая, что позволяет использовать данный БП в мощных системах с двумя видеокартами или одной максимально мощной.

С точки зрения акустической эргономики, блок питания обеспечивает комфорт при выходной мощности в пределах 500 ватт, а до 100 Вт шум очень низкий. Но начиная с 600 Вт шум уже высокий.

Провода использованы преимущественно ленточные, к тому же они полностью съемные.

Также отметим возможность подключения видеокарты посредством разъема питания PCIe 5.1 (12V-2×6).

Итоги

Cooler Master V850 SFX Gold ATX 3.1, как и все блоки питания SFX, это нишевый продукт. Для таких моделей характерны некоторые типичные недостатки, однако мы должны отметить, что в данном случае они проявились по минимуму: при компактных размерах и высокой выходной мощности этот БП заметно шумит лишь при серьезной нагрузке, и только при выжимания почти всей паспортной мощности начинает шуметь сильно. Нужна ли такая мощь для компактных систем? Для большинства — нет, но своих покупателей данная модель явно найдет, потому что кроме шума в ней придраться практически не к чему, а собранная в максимально компактном корпусе система, которая нагрузит данный источник питания хотя бы на две трети, сама по себе шуметь будет весьма прилично, да и стоить такая сборка будет немало. Из реальных минусов можно выделить, пожалуй, лишь то, что гибридный режим тут реализован чисто формально, и если это было важным основанием для выбора данной модели, то теперь у вас есть информация для пересмотра своего решения.