За последнее время в нашей тестовой лаборатории побывало не так много видеокарт, а потому, к концу года лично у меня проснулась 3D жажда, которую я по мере сил и наличия свободного времени утоляю тестированием качественных графических ускорителей. Сегодня у нас в гостях ускоритель на базе GeForce GTX 680, на сей раз производства компании Inno3D. Сразу скажу, что этот ускоритель не является полной копией эталонного решения NVIDIA. Хотя инженеры Inno3D и использовали базовый дизайн PCB, в конструкцию ускорителя они внесли некоторые изменения, например установили нестандартную систему охлаждения. Посмотрим что из этого вышло.

 

Упаковка Inno3D GeForce GTX 680 iChill, надо сказать, выглядит весьма эффектно. Золотые переливы голографического покрытия обращают на себя внимание издалека, чем-то коробка напоминает огромный золотой слиток, если, конечно, не смотреть на обратную её сторону. Производитель разместил на лицевой стороне упаковки рисунок с драконом, в явном виде связывая Inno3D GeForce GTX 680 iChill с 2012 годом, годом дракона. Интересно, впервые вижу такое в оформлении видеокарт. Что касается технической информации, то здесь, по большей части, всё стандартно и говорить особо не о чем, разве только на одном из “бочков” располагается наклейка, на которой, помимо прочего есть данные о частоте графического ядра и видеопамяти. Вот за это спасибо!

Открываем коробку. Всё по взрослому, как и положено в случае с флагманским продуктом. Большой чёрный бокс, в котором всё разбито на отсеки. Аксессуары на своём месте, ускоритель Inno3D GeForce GTX 680 iChill на своём. А теперь подробнее о том, что внутри:

За комплект поставки Inno3D можно поставить пятёрку, по крайней мере на фоне остальных производителей, здесь есть на что посмотреть. Помимо диска с драйверами и инструкции по эксплуатации я обнаружил переходник с DVI на D-Sub, переходник питания с пары Molex на PCI-Express и ещё кое-что. Любителям поковыряться в железе не придётся волноваться, в Inno3D позаботились об удобстве демонтажа системы охлаждения и положили гранёный ключик для винтов СО, а любители побенчить получают лицензионную версию 3DMark 11 Advanced, ну и напоследок, активные игруны, которые ещё не обзавелись нормальным ковриком для мыши, получают большой чёрный ковёр с логотипом Inno3D. Можете на его фоне сфотографироваться и выложить в Instagram J)) Ещё есть маленькая наклейка с логотипом производителя.

Сама видеокарта выполнена на основе PCB голубого цвета, система охлаждения выкрашена в серый металлик, а в центре каждого из трёх вентиляторов красуется логотип производителя. Все контактные площадки и разъёмы закрыты специальными пластиковыми чехлами, это может и не сильно сказывается на надёжности, зато выглядит эстетично.

На панели выводов уютно расположилась парочка DVI разъёмов, один HDMI и один DisplayPort. На мой взгляд, более удачной конфигурации для основной массы потребителей вряд ли можно представить. Все основные стандарты подключения доступны без использования переходников.

Следующим шагом во внешнем осмотре станет демонтаж системы охлаждения. Сам процесс не вызывает какхи-либо трудностей и, по сути, состоит из трёх частей.

Вначале, при помощи прилагаемого в комплекте ключа мы демонтируем три вентилятора, которые крепятся к радиатору Inno3D GeForce GTX 680 iChill, а затем выкручиваем винтики с обратной стороны PCB для снятия радиатора с видеокарты.

Наконец, отключаем вентиляторы. Все они подсоединины к одному разъёму на плате, просто вытаскиваем коннектор и готово. Теперь, в зависимости от того, сколько винтов с обратной стороны PCB вы открутили, перед вами предстанет похожая картина:

Если посмотреть на рёбра радиатора, станет ясно, что расположенные на панели выводов отверстия много пользы не принесут, поскольку поток воздуха, создаваемый крыльчаткой СО iChill будет расходиться в направлении, перпендикулярном движению потока, выходящего через цели вентиляции. Не назвал бы это серьёзным недостатком, скорее просто "не оптимальным" решением.

Описание СО начну с конца. Элементы системы питания и чипы видеопамяти закрыты одной большой металлической пластиной и контактируют с ней посредством специальных термопрокладок. Пластина обдувается потоками воздуха, создаваемыми тремя вентиляторами, установленными на основной радиатор. Подошва основного радиатора, в свою очередь, контактирует с GPU через тонкий слой термопасты. К стати, сама подошва представляет собой конструкцию из алюминиевого бруска, который пронизывают тепловые трубки и медной никелированной пластины припаяной к этому алюминиевому бруску.

 

Качество обработки подошвы так себе, нынче этим грешат многие производители. Тепло от GPU по всей поверхности радиатора разносят 5 тепловых трубок, пронизывающие алюминиевые пластины радиатора в двух направлениях от “центра”, то есть от GPU. Интересно, что для сохранения жёсткости конструкции и большей надёжности, производитель закрепил на системе охлаждения специальные прорезиненные подушечки и резиновые шайбы, так что в итоге кулер сидит достаточно крепко.

Напоследок о системе охлаждения. Меня несколько смущает её размер. Нет, не подумайте, она не гигантская, однако заметно больше стандартной. Кулер iChill в данном случае выступает за пределы PCB и занимает более двух слотов рядом со слотом видеокарты. Учтите это при сборке ПК на базе GeForce GTX 680 iChill от Inno3D.

В системе питания GPU задействованы 5 фаз, в системе питания памяти – 2.

ШИМ, отвечающий за управление питанием GPU располагается на обратной стороне PCB, произведён компанией Richtek и имеет маркировку RT8802A. Каждая фаза GPU состоит из парочки транзисторов ON Semiconductor 4935N, одного 4939N и одного драйвера 02=EB.

Память произведена компанией Hynix и имеет маркировку H5GQ2H24MRF, суммарный объём видеопамяти составляет 2 Гбайт.

Переходим к тестам. В прошлый раз я использовал систему на базе AMD FX 8150 без разгона. Как и ожидалось, даже неслабого восьмиядерного процессора оказалось недостаточно для раскачки GeForce GTX 680 в тяжёлых режимах с максимальной детализацией и сглаживанием. Чувствовалась нужда в увеличении частоты CPU. На сей раз процессор я разогнал, посмотрим как это повлияло на результаты эталонной карты GeForce GTX 680, а заодно оценим прирост, который даёт разгон на карте Inno3D.

 

Конфигурация тестового стенда MODLABS
Системная плата	ASUS M5A99X EVO
Центральный процессор	AMD FX-8150 @ 4400 МГц
Оперативная память	16 Гбайт AMD Entertainment Memory @ 1600 МГц
Видеокарта	Inno3D GeForce GTX 680 iChill
Жёсткие диски	4x1 Тбайт Seagate ES.2 @ RAID0
Операционная система	MS Windows 8 Professional x64 + upd
Версия драйверов видеокарты	306.97 WHQL

 

 

 

Список тестовых приложений

Синтетические и полусинтетические тесты

3DMark Vantage 1.1.0 (High)

3DMark 11 1.0.3.0 (Extreme)

Unigine Heaven 3.0 (Все детали и тесселляция установлены на максимум, 4xAA)

Игры

Во всех играх рабочее разрешение было установлено в 1920x1080, все детали, доступные в опциях игры или в настройках бенчмарка были выставлены на максимум, в том числе и тесселляция, полноэкранное сглаживание устанавливалось в режим 4x во всех случаях, кроме Far Cry 3, где AA был равен 2x. Режим PhysX, если был доступен, включался в режиме максимального качества. В драйверах PhysX не выключался нигде, кроме 3DMark Vantage.

Metro 2033 DX11

Batman Arkham City DX11

Lost Planet 2 DX11

Alien Versus Predator DX11

S.T.A.L.K.E.R CoP DX11

DIRT Showdown DX11

Sleeping Dogs DX11

Far Cry 3 DX11

Hitman. Absolution

 

Начнём с замера температуры. Система была установлена в корпусе CoolerMaster Cosmos 1000S, все посадочные места для вентиляторов заняты тихоходными вертушками производства Nanoxia. Температура в помещении составила 20 градусов Цельсия.

После получаса прогрева при помощи FurMark видеокарта разогнелась до 59 градусов что, я считаю, превосходный результат. При этом, в закрытом корпусе шум системы охлаждения не выделялся на фоне остальных компонентов системы.

Как видите, с разгоном процессора дело пошло веселее. Средняя частота кадров у эталонного образца выросла (сравните с этими результатами), а заводской разгон поднял производительность ещё выше, иногда пропорционально росту частоты GPU. Казалось бы, разница в несколько кадров в секунду, но, скажу откровенно, она ощущается во время самой игры, поскольку после разгона CPU исчезли или стали существенно меньше провалы до неигрового минимума.

Что же касается ручного разгона, то здесь карточка Inno3D GeForce GTX 680 iChill проявила себя весьма неплохо, мне удалось добиться стабильной работы под нагрузкой с частотной формулой 1270/6890 МГц.

Итого: перед нами достойный представитель семейства флагманских ускорителей серии GeForce GTX 680. Система охлаждения достаточно тихая и весьма эффективная, рабочие частоты даже без дополнительного увеличения позволяют карте показывать производительность, при которой достаточно комфортно можно играть в современные игры при максимальной детализации, да и весь тот набор аксессуаров, который производитель положил в коробку, пригодится в работе за компьютером. Все эти качества позволяют мне положительно оценить Inno3D GeForce GTX 680 iChill и рекомендовать её в качестве претендента на роль домашнего 3D питомца.

 

Обсудить материал можно в этой теме нашего форума.

Редакция Modlabs выражает благодарность:

Компании IT Labs за предоставленную на тестирование видеокарту Inno3D GeForce GTX 680 iChill

Компанию AMD и лично Ильяса Шакирова за оборудование для тестового стенда

Блок питания Aresze «EPS 1200ELA» производится фирмой Aresze и относится к серии «Титан». Модельный ряд фирмы состоит из трех разделов:

• «TITANS»: EPS 1500ELA (80+ bronze), EPS 1200ELA (80+ silver);
• «ARES»:  EPS 850ELA (80+ bronze), EPS 600ELA (80+ bronze);
• «PANDORA»: EPS 500ELA (85+), EPS 450ELA (85+).

Представленный на тестирование блок питания не самый мощный, но самый эффективный и находится в «элитарной» серии, что обещает его «демократическую» цену и вызывает повышенный интерес. Не зря же говорят - не берите «самое-самое-самое», для получения «самых» характеристик производители, как правило, тратят сверх- усилия, что несильно повышает потребительские качества, но крайне завышает цену устройства.

Упаковка и комплектация

Блок питания поставляется в обычной картонной коробке, но посмотрите на ее размер.

 

По размеру сразу чувствуется, что это мощный блок питания.

C обратной стороны:

Открываем коробку:

 

Блок питания кажется миниатюрным, хотя его размеры несколько больше стандартных – длина 200 мм. Комплект поставки:

 

В состав поставки входят:

• Блок питания Aresze «EPS 1200ELA»;
• Сетевой кабель американского исполнения (115 В);
• Набор съемных кабелей;
• Две книжечки непонятного назначения (иероглифы);
• Листок с характеристиками;
• Пакетик силикагеля.

Из всего набора интерес представляет только блок питания и набор съемных кабелей, все остальное лишь элементы декора не несущие особого практического смысла Хотя, за наличие силикагеля сразу хочется поставить жирный «+», забота производителя о сохранности продукции достойна похвалы. 

С сетевым кабелем вышла промашка, видимо просто ошиблись с регионом поставки. Ну, сами посудите - использовать для стяжки кабеля не одноразовую проволочку, а неплохую липучку и ошибиться с типом соединителя - это явная случайность. Впрочем, «склонность» блока питания к сети 115 В стоит отметить особо.

Картинку спецификации приводить не смысла, она является полной копией страницы описания продукта на сайте Aresze.

Съемные кабели:

• 4 SATA: 50 см + 15 см + 15 см + 15 см, 2 шт;
• 4 PATA + 1 FDD:  50 см + 15 см + 15 см + 15 см + 15 см, 2 шт;
• PCI-Express, 8 (6+2) + 6, 50 см, с ферритовыми фильтрами, 4 шт.

Фиксированные кабели на блоке питания:

• Кабель к материнской плате 24 (20+4), 50 см;
• Кабель питания преобразователя процессора 4+4, 50см, 2 шт.

Набор кабелей не плохой, но и сверх хорошим его тоже не назовёшь. Уж простите, после знакомства с «кабельным хозяйством» ранее рассмотренного блока питания Cougar «CMX 700», данный БП заслуживает оценки только на «хорошо». Если в «CMX 700» кабели периферии имеют разнотипный набор (различную комбинацию PATA и SATA соединителей), то в представленном БП Aresze на одном кабеле только разъемы одного вида. Хорошо ли это? Плохо, причем без вариантов. Если на кабеле будет «валяться» один лишний разъем PATA, то это никого не затронет, а вот необходимость задействовать целый кабель PATA (4 разъема), да еще и куда-то смотать его 95 см длины – это уже неприятно. Я понимаю, что PATA жесткие диски устройства исчезают из обихода, но остаются различные «гаджеты» (регуляторы вентиляторов, блоки индикации и контроля, просто интересные и полезные вещи), что делать с ними? Системный блок выглядит с ними совсем по другому, гораздо интереснее (и функциональнее). Так что, после Cougar «CMX 700» этому БП мне хочется поставить «-» за исполнение кабельного хозяйства. До сих пор речь шла о периферии, но стоит обратить внимание на кабели питания PCI-E, в которых на каждом кабеле два разъема. Это хорошо? Несомненно, вот только эти разъемы по формуле 8 (6+2) + 6, а современные видеокарты требуют 8 (6+2) + 8 (6+2). Ну и как, позвольте, я этими четырьмя кабелями подключу три-четыре видеокарты? Никак. Придется докупать переходники 6->6+2, которых «днем с огнем» не разыщешь в магазинах. Так что, по комплектации нарекания есть, уж простите за прямоту.

Спецификация

Воспользуемся данными с корпуса блока питания и прилагаемой документацией.

Блок питания имеет четыре шины 12 вольт:

1. (12v1) Два кабеля питания преобразователя процессора;
2. (12v2) Напряжение 12 В для материнской платы;
3. (12v3) Четыре разъема питания PCI-Express;
4. (12v4) Напряжение 12 В периферийных устройств.

Мощность выходов 3.3 В и 5 В под стать классу блока питания, «выше обычного». Чаще всего современные БП по этим выходам обеспечивают 15-20 ампер. Впрочем, я не знаю как в не-серверном системном блоке можно набрать даже «15 А» по этим выходам, а потому столь высокие значения скорее дань уважения классу БП, чем реально востребованные характеристики. Но, «запас карман не тянет», если не «выйдет боком», конечно.

В серии «TITANS» включает два блока питания, 1500 и 1200 Вт. Логично было бы предположить, что старшая модель получена «разгоном» младшей. Посмотрите спецификацию, размещенную на боковой стенке коробки:

БП 1500 Вт может отдавать 40 А по выходам 3.3 / 5 В, а 1200 Вт только 25 А. Схожая ситуация с дежурным источником, 6 А против 3.5 А. Количество каналов 12 В сравнивать нет необходимости, всё равно они «виртуальные». В более мощном БП их декларируется 8 штук против 4 в менее мощном. Хотя, давайте разберемся, действительно ли более мощная модель существенно мощнее? Для старшей модели из 1500 Вт только 1320 Вт может быть снято с шины 12 В, а у младшей все 100 %, 1200 Вт. Вот и получается разница в приведенных блоках питания всего лишь 10 %. Одна и та же модель, с «разгоном»?  Увы. Корпус модели EPS1  5   00ELA длиннее EPS1  2   00ELA, да и разъемы расположены иначе:

 

Нет, это разные блоки питания, а не результат «разгона».

Блок питания изнутри

Сторона вентилятора выглядит как-то скучно - черное и серое.

 

Но все меняется, стоит только его включить:

 

При ярком освещении подсветка выглядит как-то не впечатляюще, но внутри системного блока происходит примечательная метаморфоза:

 

Статичные фотографии не отражают захватывающей красоты подсветки, она «переливается». К сожалению, сильное сжатие видео файла так же убивает эффект движения, но “хоть как-то” - посмотрите фрагмент.

Лично я крайне безразлично отношусь к «моддингу», но этот БП завораживает, он «живой». Подобный эффект не такая уж и редкость, но, встретив, каждый раз вызывает удивление.

На нижней стороне блока питания размещена таблица максимальных режимов:

 

Что удивительно, все цифры совпадают с теми, что представлены на странице описания продукта. Поясняющий текст проверить не удается, иероглифы, знаете ли.

Передняя сторона выглядит обычно.

 

Но почему они решили написать текст на английском «вверх ногами»?

Обратная сторона блока питания:

 

Разъемы питания PCI-Express выглядят обычно, а вот с периферией какая-то несуразица. Зачем надо было склеивать разъемы попарно? Это же снижает удобство при установке сбоку (как оно обычно и происходит). К тому же защелка верхнего (по картинке) разъема располагается у самого края, что может вызвать проблемы при отключении. Впрочем, в существенные недостатки это записывать не будем, может дело в привычке и на самом деле так окажется удобнее.

В верхней крыше блока питания расположен крупный вентилятор класса «140 мм»:

 

Вентилятор с прозрачными лопастями. Но не всё так просто, давайте взглянем на него поближе:

Лопасти не просто полупрозрачные, а еще и с микрорассеивающей формой поверхности. Возможно, именно этим вызван эффект «движения потока» при вращении вентилятора. Приятная забота о мелочах. Кстати, она проявляется не только в вентиляторе и его подсветке, но и в самом шероховатом покрытии корпуса. И даже такой мелочи, как специально подобранный черный пластик с вкраплением серой «пыли» на разъеме питания и выключателе - для имитации схожей фактуры поверхности. Посмотрите сами:

Впрочем, вернемся к вентилятору. Он производится фирмой «YOUNG LIN TECH CO.», модель «DFB132512H» {другая модель}.

• Напряжение питания 12 вольт;
• Мощность 3 Вт;
• Скорость вращения до 1700 об/мин.

Если крышку снять, откроется следующая картина:

 

Основные элементы блока питания:

1. Два выпрямительных моста, с небольшим дополнительным радиатором;
2. Два транзистора APFC;
3. Выпрямительный диод APFC;
4. Дроссель APFC;
5. Два конденсатора APFC – 330 мкФ 450 В, серия KMT;
6. Два транзистора основного преобразователя;
7. Дежурный источник 5 вольт, микросхема STR-A6062H;
8. Силовой трансформатор на ферритовом сердечнике типоразмера ERL-39;
9. Синхронный выпрямительный узел канала 12 вольт на 5 MOSFET;
10.  Модуль преобразователя 12 -> 5 В;
11.  Модуль преобразователя 12 -> 3.3 В;
12.  Плата управления;
13.  Плата выходных разъемов.

В блоке питания использованы электролитические конденсаторы японской фирмы Nippon.

 

Другой ракурс:

 

Топология блока питания построена по обычной схеме для этого класса блоков питания: APFC + однотактный прямоходовой преобразователь (косой мост) с одним выходом 12 В и синхронным выпрямителем + два отдельных DC/DC модуля на выходы 5 и 3.3 В.

Обычно в БП несколько плат с контроллерами, здесь же установлена лишь одна, зато во всю длину блока питания:

 

Микросхемы, слева направо:

• PS232 - контроль выходных напряжений и токов нагрузок;
• PC123 - обычные оптопары, ничем не отличающиеся от «типичных» '817';
• UC2715 - контроллер синхронного выпрямителя;
• CM6802S - схема управления основным преобразователем и APFC;
• CM03x - примитивный коммутатор цепей измерения выпрямленного напряжения сети. Устанавливается исключительно для снижения тока разряда сглаживающего конденсатора в выключенном состоянии БП. Смысла в этой микросхемы крайне мало и довольно часто ее просто не монтируют.

На той же плате размещен узел управления вентилятором с термодатчиком, размещенном на радиаторе:

 

В блоке питания имеется еще один небольшой источник, это т.н. «дежурный источник» 5 В, выполненный в интегральном исполнении на микросхеме STR-A6062H.

По спецификации, БП по этому выходу обеспечивает ток нагрузки до  3.5 ампера (17.5 Вт), по данным изготовителя микросхемы только 15 Вт. Гм, неожиданно.

Плата выходных разъемов, вид сзади:

 

На плате установлено несколько электролитических конденсаторов, но «погоды» они не делают. Исследование предыдущего блока питания, «Cougar CMX 700», показало, что наличие или отсутствие сглаживающих конденсаторов на плате выходных разъемов если и сказывается на уровне помех, то крайне незначительно.

Тестирование

Блок питания исследовался по методике, изложенной в статье тестирования блока питания Aerocool Strike-X 800, опубликованной ранее с дополнением по измерению теплового режима и эффективности блока питания.

Вы можете загрузить полный отчет по следующей ссылке, а на блок питания Aerocool «Strike-X 800» по этой. К сожалению, для эмулятора сети настолько высокая мощность оказалась «не по зубам», поэтому измерение характеристик блока питания Aresze EPS 1200ELA проходило как БП на 800 Вт. Вообще-то, тестовый стенд может испытывать блоки питания до 900 (1000) Вт и снижению предельной границы должно быть какое-то разумное объяснение.

 

В качестве образца сравнения выбран блок питания Aerocool «Strike-X 800», и вовсе не случайно - в нём используется аналогичное схемное решение и даже контроллер почти такой же (CM6800). Давайте посмотрим на некоторые измеренные характеристики двух блоков питания:

Параметр	Aerocool Strike-X 800	Aresze EPS 1200ELA
Выходное сопротивление канала 12 В, мОм	7.1	8.9
Выходное сопротивление канала 5 В, мОм	3.8	1.6
Уровень нестабильности канала 12 В, вольт	0.44	0.26(*)
Уровень нестабильности канала 5 В, вольт	0.14	0.07(*)
КПД при мощности нагрузки 10 %, %	79.4	83.3
КПД при мощности нагрузки 20 %, %	85	88.5
КПД при мощности нагрузки 50 %, %	89.1	90.5
КПД при мощности нагрузки 100 %, %	87	~87.6
Максимальный ток потребления, А	6.4	~11

(*) Примечание: Блок питания тестировался с ограничением по мощности и данный параметр сильно занижен. Действительное значение для всего диапазона мощности БП   Aresze «EPS 1200ELA» примерно в 1.5 раза выше.

Все данные похожи, если не лезть в подробности. С одной стороны, у 1200ELA меньше уровень нестабильности, но после пересчета в 1.5 раза результаты получаются «близкими». А вообще, если говорить честно, БП Aresze выигрывает почти по всем позициям. Увы, только «почти», выходное сопротивление у него больше. А теперь давайте учтем, что Aresze на бо’льшую мощность, причем значительную – в 1.5 раза! Для получения «схожих» результатов у него должно быть выходное сопротивление в 1.5 раза ниже, чем у БП Aerocool, а здесь и без «пересчета» выше. Очень плохо, следует разобраться! Повторюсь, выходное сопротивление характеризует величину снижения выходного напряжения по мере увеличения тока нагрузки. Чем меньше эта характеристика, тем стабильнее напряжение на выходе.

Вторая группа тестов.

Как и протестированные ранее блоки питания, данный БП проходил тесты 1-4 при мощности нагрузки 90% от максимальной.

Aerocool Strike-X 800    

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи:  5В
1: 220Vac sinus	5.8 А	87.9 %	0.023 В	0.01 В	0.01 В	0.009 В
2: 220Vac meander	10.7 А	87.5 %	0.06 В	0.01 В	0.01 В	0.01 В
3: 187-242V	10.9 А	-	0.028 В	0.014 В	0.013 В	0.011 В
4: 220V failure	18.8 А	-	0.031 В	0.016 В	0.061 В	0.011 В
HDD emulation	2 А	-	0.096 В	0.087 В	0.085 В	0.013 В

Максимальное время отсутствия сети 0.018 сек.

Aresze EPS 1200ELA    

Блок питания тестировался на   800    Вт, вместо 1200.

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи:  5В
1: 220Vac sinus	6.1 A	90.3 %	0.028 В	0.019 В	0.018 В	0.01 В
2: 220Vac meander	7.6 А	89.7 %	0.029 В	0.014 В	0.014 В	0.011 В
3: 187-242V	11.5 А	-	0.036 В	0.023 В	0.023 В	0.012 В
4: 220V failure	13.2 А	-	0.034 В	0.021 В	0.021 В	0.01 В
HDD emulation	2.6 А	-	0.028 В	0.018 В	0.018 В	0.012 В

Максимальное время отсутствия сети 0.006 сек.

В этой группе тестов токи нагрузки по каналам поддерживаются на неизменном уровне, поэтому все пульсации и нестабильности вызваны «внутренними» проблемами основного преобразователя, узла APFC и системы фильтров. Давайте посмотрим различия в поведении блоков питания по разным тестам группы.

Первый тест - работа от сети.

В этом случае устанавливается «обычное» напряжение сети 220 вольт частотой 50 Гц, форма «синус». По цифрам – Aresze 1200 проигрывает в 1.5 раза. Если Strike-X обеспечивает уровень пульсаций порядка 0.013 В, то «EPS 1200ELA» уже 0.019 В. На графиках это выглядит следующим образом:

 

 

 

 

Однако это простой высокочастотный шум, низкочастотные колебания от выпрямленного напряжения сети отсутствуют.

Как и во всех других сравнениях, графики Strike-X будут размещаться слева, а тестируемого блока питания справа.

Второй тест – работа от UPS.

При замене синусоидальной формы напряжения на прямоугольную, уровень пульсаций «EPS 1200ELA» почти не изменяется, по сравнению с первым тестом, что говорит о высоком качестве стабилизации основного преобразователя.

Третий тест – нестабильная сеть.

Уровень помех несколько возрос, но это сущие пустяки. Блок питания показывает хорошую степень подавления помех из сети 220 вольт.

Тест четыре - проверка на кратковременное отсутствие сети.

Подобный дефект энергоснабжения довольно распространен, кроме того, переключение на батарейное питание в бесперебойном источнике так же вызывает схожее кратковременное отключение. БП «EPS 1200ELA» смог выдержать ”без сети” только 6(!!!) мс, что недопустимо мало. К сожалению, я не могу исключить кратковременную перегрузку эмулятора сети, который работает на пределе возможностей, поэтому к результатам этого теста следует отнестись осторожно и в последствии я попробую разобраться в вопросе.

Тест «HDD emulation».

На данном этапе эмулируется импульсный ток потребления жесткого диска. При разгоне и/или перемещении позиционера HDD дает мощную импульсную нагрузку по питающему источнику 12 вольт. В данном тесте используется токовая нагрузка величиной 2 ампера и длительностью 1 мс. Место подключения – разъем PATA (Molex), что характерно для жестких дисков.

Aerocool «Strike-X 800», выход 12 вольт (слева) и 5 вольт (справа):

 

Aresze «EPS 1200ELA», выход 12 вольт (слева) и 5 вольт (справа):

 

 

На  выходе 12 В если «что-то» с явным трудом наблюдается, а по выходу 5 В это «что-то» заметить уже крайне сложно. БП Aresze прошел этот тест «с честью», без каких-либо замечаний.

PF или COS()

Уровень Cos() не измеряется, ибо это никому не нужно, но осциллограммы посмотреть можно. В характеристиках блока питания Aresze «EPS 1200ELA» указан PF>0.99, что-то у меня вызывает отчаянные сомнения.

10 %

 

 

25%

 

50 %

 

100 % (для блока питания Aresze «EPS 1200ELA» - 800 Вт, 67%)

По мере повышения мощности PF улучшается, но «EPS 1200ELA» явно «отстает» в скорости улучшения. Производитель обещал, цитирую страницу описания продукта,  «Активный PFC (> 0,99)». При мощности нагрузки 50% получено следующее значение:

Для 900 Вт PF улучшается до 0.953. Разгадка кроется в картинке, размещенной на приведенной выше странице описания продукта:

 

 

Измерения производятся для напряжения сети 115 вольт. На то же «намекает» комплектный кабель питания, он под американский формат. Эти измерения абсолютно нормальны и полностью соответствует стандарту, только они так же абсолютно «фиолетовы» для потребителя. На территории бывшего СССР, как и на практически всей Европы, существует только сеть электропитания 220 (230) вольт. Не могу не оценить правильность тестирования блоков питания в формате «USA», при продаже БП в других странах.

Гм. Что же, подведем небольшой итог - блок питания Aresze «EPS 1200ELA» спроектирован под американский формат сети, что приводит к заниженному значению PF (что не существенно) и увеличению «агрессивности» блока APFC. Последнее крайне важно, ведь при «переходных» режимах БП чрезмерно активно нагружает сеть. Последнее «свойство» привело к снижению мощности эмулятора сети тестового стенда и, вполне очевидно, крайне негативно скажется на работе данного БП через бесперебойный источник питания. Я бы посоветовал и не пытаться подключать данный БП через UPS, если он без достааааааааточной мощности. (надо бы добавить еще парочку «а»).

Уровень помех

Нагрузочные характеристики измерены, теперь давайте посмотрим блок питания другими инструментальными средствами. На рисунках будут показаны напряжения на выходе 12 В и 5 В. Первый график желтого цвета, второй голубого. Левая и правая картинка  отличаются частотным разрешением.

Aerocool «Strike-X 800»  

Без нагрузки.

Статическая нагрузка, мощность 600 Вт.

Aresze «EPS 1200ELA»  

Без нагрузки:

Статическая нагрузка, мощность 900 Вт.

При сравнении осциллограмм прошу учесть изменения масштаба по «Y» в два раза («Strike-X» х50 мВ, «1200 ELA» х20 мВ).

Если не вдаваться в тонкости, то оба блока питания показывают одинаковые результаты.  Только у «Strike-X 800» помехи представлены одинокими всплесками по фронтам импульсов коммутации, а у «1200 ELA» присутствует еще и пульсации с частотой преобразователя. Впрочем, их уровень не велик, а потому не вызывает опасений.

Проверка на генераторе помех сети 220 В

Для исследования влияния помех в сети 220 вольт на качество работы блоков питания имеется небольшой стенд, генерирующий два вида помех – дифференциальные и синфазные.

Дифференциальные помехи.

Подобный вид помех возникает между двумя питающими проводами сети 220 вольт. В домашних условиях их источником является коммутация очень мощной нагрузки, например электрочайника или компрессора холодильника. Протестируем на блоках питания с напряжением помехи 240В.

Aerocool «Strike-X 800»  

Слева картинка для не нагруженного блока питания, справа – 600 Вт.

Aresze «EPS 1200ELA»  

Слева картинка для блока питания без нагрузки, справа – 600 Вт.

 

В обоих блоках питания дифференциальная помеха вызывает примерно одинаковую величину импульса на выходных напряжениях, но у «EPS 1200ELA» процесс более спокойный, что указывает на лучшую работу схемы стабилизации основного преобразователя. Что до узла APFC, то, похоже, в обоих БП они ведут себя одинаково.

Синфазные помехи.

Этот тип помех возникает между землей и двумя выводами питающей сети, а потому их механизм и способы распространения отличаются от ранее рассмотренных дифференциальных помех, что требует отдельного исследования. Выключенный БП слева, нагруженный (600 Вт) справа.

Aerocool «Strike-X 800»  

Aresze «EPS 1200ELA»  

Как мне кажется, у БП «EPS 1200ELA» с синфазными помехами дела обстоят гораздо лучше, «раза в два» по амплитуде помехи и отсутствии «колебательности» в ее форме.

HDD emulation

Это контрольный тест, который дублирует ранее проведенное тестирование. Но здесь есть одна особенность – наблюдение с помощью осциллографа позволяет рассмотреть мелкие подробности, скрытые довольно грубыми приборами блока нагрузок. Тест выполняет импульсную нагрузку по выходу 12 В разъема PATA (Molex), током 2 ампера и длительностью 1 мс. Нагрузки блока питания – равномерная по выходам, статическая, 600 Вт.

Aerocool «Strike-X 800»  

  Aresze «EPS 1200ELA»  

Уровень помехи значительно ниже (в 2.5 раза), переходной процесс «спокойный», отсутствует какой либо вид колебательного процесса. Характер поведения БП нормальный, никаких специальных доработок не требуется.

Ток короткого замыкания

Блок питания Aresze «EPS 1200ELA»  имеет явное разделение шины 12 В на четыре канала, но схемная реализация этих каналов одинакова и можно осуществить измерение характеристик на любом из них. В данном случае используется выход 12V4 для питания периферии.

Для получения короткого замыкания используется шлейф-удлинитель PATA, который подключается к самому дальнему разъему Molex блока питания и замыкается с помощью тумблера.

Слева 12 вольт, справа тест для выхода 5 вольт. Блоки питания нагружаются на 250 Вт.

Aerocool «Strike-X 800»  

 

  Aresze «EPS 1200ELA»  

Параметр	Strike-X 800	1200ELA
Ток КЗ канала 12 В, ампер	100	60
Время выключения при КЗ канала 12 В, мс	12	13
Ток КЗ канала 5 В, ампер	60	50
Время выключения при КЗ канала 5 В, мс	28	0.7

У блока питания Aerocool «Strike-X 800» отсутствует разделение на каналы, поэтому ток короткого замыкания выше, и дольше, если обратить внимание на выход 5 В. В целом, схемное решение без объединения каналов, реализованное в БП Aresze «EPS 1200ELA», дает лучшие результаты, и это при 1.5-кратном возрастании выходной мощности блока питания.

КПД

Для данного блока питания снять полный график представляется крайне сложным из-за возможной перегрузки эмулятора сети, а потому придется довольствоваться несколько упрощенным вариантом - с пересчетом 800 Вт тестирования в 1200 Вт реальной мощности БП.

 

 

Блок питания смог пройти тест только до 1040 Вт (предположительно, по вине тестового стенда), что вызывает трудности в переводе значений, особенно для «100 %» - придется воспользоваться экстраполяцией.

Процент нагрузки БП	Заявленное значение, %	Измеренное, %
10	80.68	83.3
20	86.56	88.5
50	88.09	90.5
100	83.81	~87.6

Полученные данные весьма существенно превышают заявленные, но полученная разница, скорее всего, вызвана различием в методики измерения – «заявленные» данные приведены при питании блока питания от сети 115 вольт, а «измеренные» - при обычной сети в 220 вольт. При переходе от одной сети к другой требования сертификации «смещаются» на 1-1.5 процента, поэтому можно сказать, что полученные результаты совпали с заявленными. Полный отчет тестирования по спецификации 80+ можно получить по этой ссылке. К сожалению, продукция Golden Field Industrial Co., Ltd(DG) проходит сертификацию только по разделу 115 В.

Впрочем, у блока питания неплохие результаты по эффективности, может «примерим» цвет?

Процент нагрузки БП	Измеренное, %	80+ Bronze, %	80+ Silver, %	80+ Gold, %
10	83.3	-	-	-
20	88.5	81	85	88
50	90.5	85	89	92
100	~87.6	81	85	88

Блок питания Aresze «EPS 1200ELA» с хорошим запасом выполняет требования «80 PLUS Silver» и предъявляет серьезные заявки на «80 PLUS Gold».

 

Вентилятор и тепловой режим

Динамические и статические характеристики блока питания представлены выше, осталось лишь посмотреть уровень шума и тепловые режимы. Последнее не представляет особого интереса для потребителя, ведь уровень нагрева отдельных частей блока питания не сказывается на работе компьютера, но посмотреть их стоит – странно низкая или слишком высокая температура говорит о качестве проектирования БП и позволит оценить срок его наработки. К сожалению, тестовый стенд очень «шумный», а потому вместо уровня шума вентилятора будет представлена скорость его вращения.

При измерении характеристик БП подключался непосредственно к сети 220 В, что исключало ограничения эмулятора сети тестового стенда. К сожалению, блок питания вызывал отключение при мощности нагрузки свыше 1000 Вт. Подробнее этот вопрос будет исследован в следующем разделе.

Вентилятор:

До половины нагрузки вентилятор крайне незначительно повышает обороты, а после этого порога следует довольно резкое увеличение скорости вращения. Уровень шума не измерялся, но сам характер шума вентилятора образован флуктуациями воздуха с легким металлическим гулом. «Электрический» шум отсутствует - нет ни писка, ни стрекота.

Температура в БП:

Прошу учесть, что  под «температурой» понималась мера перегрева по отношению к комнатной (23 градуса).

Самый горячий элемент - трансформатор. А самый холодный - радиатор APFC. Это говорит о неоптимальном построении модуля APFC, его явную направленность на сеть 110 В. Как следствие, его чрезмерную «агрессивность» при питании от обычной сети 220 В. Собственно, это и мы и получили во время тестирования. Что до самих температур, то исследование предыдущего блока питания показало схожие закономерности, а потому не кажется чем-то необычным и не вызывает беспокойства.

Доработки и изыскания

Блок питания Aresze «EPS 1200ELA» не смог обеспечить даже номинальную мощность, так что ни о каких «улучшениях» и речи идти не может – будем заниматься только этой проблемой.

Тестирование показало отключение БП на пороге 1000 Вт, что явно меньше номинальной величины (1200 Вт). К слову, в этом мог бы быть виноват стенд, а именно «эмулятор сети», который не рассчитан на столь высокие значения, но и прямое подключение к сети 220 В показало аналогичную величину.

Давайте вернемся к первоистокам, спецификации на БП:

 

 

 

Блок питания имеет четыре шины 12 вольт:

1. Два кабеля питания преобразователя процессора;
2. Напряжение 12 В для материнской платы;
3. Четыре разъема PCI-Express;
4. Напряжение 12 В периферийных устройств.

Эта информация получена из обследования кабельного хозяйства, а потому соответствует действительности. Итак, имеется четыре «шины», с каждой из которых можно снимать до 40 ампер, при суммарной 100 А. Пока всё здорово, но давайте же, наконец, найдем причину, почему только 1 кВт? Тестовый стенд эмулирует обычный, «типовой» системный блок, куда будет устанавливаться наш блок питания. Это логично и, надеюсь, все вы с этим согласитесь. Для игрового компьютера … или, скажем более смягченно, не «серверного», обычная конфигурация состоит из одного процессора, небольшой дисковой системы (например 1 SSD и 1-2 HDD) и одной-нескольких видеокарт.  Система может работать в «номинальном» режиме или быть «разогнанной», но экстремальные способы разгона не являются «типовыми». Вряд ли такой уж большой процент покупателей БП будут использовать разгон под «жидким азотом». Конечно, никто не мешает применять данный БП и в «экстраординарных» конфигурациях, просто придется немного перераспределить мощность - при сверхнизких  температурах часто следует сильно повышенное напряжение и частота процессора, что до «в разы» увеличивает мощность нагрузки на блок питания по этому каналу 12 В.

Если перейти к цифрам, то получаются примерно следующие «типичные» мощностей нагрузок для системного блока «большой мощности»:

• Канал 5 В и 3.3 В - в сумме 40…60 Вт;
• Процессор - 150…300 Вт, в зависимости от характера выполняемой задачи и меры разгона;
• Материнская плата: системная память, контроллеры, диски (12 В) – 40-50 Вт;
• Видеосистема - несколько видеокарт высокой производительности.

При распределении нагрузок следует учесть, что «наибольшая» мощность какого-то элемента не совпадает с максимум потребления других – в разных режимах нагрузка между устройствами перераспределяется. В тесте памяти легко получить высокий нагрев модулей DIMM, но во время выполнения Linpack или обычных приложениях создать даже близкую температуру окажется крайне проблематичным.

Давайте возьмем наиболее подходящую целевую группу для нашего блока питания и посмотрим, что можно собрать. Сам БП очень мощный, поэтому стоит взять одну из  самых производительных платформ. На текущий момент это системы на Intel LGA 2011 (или аналогичная от AMD). Данные платы поддерживают установку 6-ядерных процессоров Sandy Bridge-E и четырех видеокарт высшего региона производительности. Что же, попробуем «подключить». Типичными устройствами будут следующие:

Название компонента	Номинальный режим, мощность потребления, Вт	Не экстремальный разгон, мощность потребления, Вт	Тип соединителя, контактов
Процессор Sandy Bridge-E	80-150	150-200	8
Видеокарта NVIDIA GTX 690	350	400	8+8
Видеокарта AMD Radeon HD 6990	380	420	8+8
Видеокарта AMD Radeon HD 7970	220	260	8+8
Видеокарта AMD Radeon HD 6970	220	260	8+8 или 8+6
Видеокарта AMD Radeon HD 6950	180	230	6+6

Цифры даны весьма условно, ведь разброс характеристик и особенностей устройств может сильно различаться. Кроме того, я привел далеко не весь спектр существующих видеокарт обеих производителей, но сами тенденции по мощности потребления прослеживаются достаточно единообразно:

Условное обозначение	Характеристика	Примеры
TOP	Видеокарта наибольшей производительности, с применением GPU без блокировки конвейеров.	AMD Radeon HD 7970, 6970; NVIDIA GTX 680, 580
TOP-	Производительность несколько снижена, отключено ряд исполнительных конвейеров, но GPU тот же, что и у «TOP».	AMD Radeon HD 7950, 6950; NVIDIA GTX 670, 570
TOPx2	Состоит из двух GPU типа «ТОР» со слегка сниженной производительностью из-за пониженного напряжения питания графических процессоров от чрезмерно высокого тепловыделения. Разгоняется очень плохо.	AMD Radeon HD 6990, 6990; NVIDIA GTX 690, 590

Используя приведенные характеристики для типичного применения исследуемого БП я применил следующую логику установки мощности нагрузки в диапазоне 800-1500 Вт :

• 5 В = 50 Вт;
• Процессор 12 В = 250 Вт;
• Видеокарты 12 В = 0 … максимум.  

Такое построение позволяет эмулировать различный объем видеосистемы (количество и класс видеокарт). Как недостаток, хочу отметить отсутствие небольшой нагрузки по каналу 12 В материнской платы и периферии, что составляет цифру порядка 50 Вт и, согласитесь, полностью «исчезает» на фоне общего потребления системы (напоминаю, 1200 Вт).

Наверно вы подумали, зачем же автор написал столько ненужных слов, если у него БП не работает? Увы, всё сказанное сейчас и пригодится. Для эмуляции нагрузки типа «видеокарты» использовались подключение питания через PCI-E. Пока ток нагрузки по этим выходам не превышал 59 ампер (29.5 А по двум нагрузкам) БП работал нормально. Стоило лишь чуть-чуть превысить этот порог и блок питания выключался. Считаем мощность: 5В=50 Вт, процессор 250 Вт, видеокарты 11.98*59=707 Вт. Итого 1007 Вт. Интересно, что тестовый стенд выдал примерно такой же результат (1044 Вт). Итак, «вину» стенда снимаем, причина в самом БП. Но в чём именно? Для этого пришлось открыть БП и заняться исследованием трассировки платы. Посмотрите сами:

 

На картинке отмечены выходы «каналов» 12 В, слева направо:

• 12v2 - материнская плата;
• 12v1 - процессор;
• 12v3 - PCI-E;
• 12v4 – периферия 12 В.

Наличие датчиков тока просматривается очень четко, токовое ограничение стоит по каждому каналу. Ну вот и всё. Выход на разъемы PCI-E выполняется с одного канала (12v3), что ограничивает максимальную величину тока 40 амперами. У меня токовая защита срабатывает на пороге 59 А, что обеспечивает должный запас прочности. При этом следует учесть, что, по спецификации, по выходам питания PCI-E можно отвести не более 40 А, или 12*40=480 Вт.

Если подставить это значение в типовую конфигурацию, то получим максимальную мощность БП не более 480 (видеокарты) + 250 (процессор) + 100 (материнская плата + диски) = 830 Вт.

Наверно, в чем-то я ошибаюсь – не может же солидная фирма выпустить блок питания, который нельзя использовать выше 2/3 мощности! Проверим логику еще раз, но с обратного конца – нагрузок по каналам.

• Выход PCI-E = 40 А, это без вариантов;
• Выход 12 В питания процессора. Один процессор, даже в самом тяжелом случае (Linpack AVX, последний Prime95) потребляет не выше 300 Вт, т.е. 25 А. (Мы договорились брать только используемые решения, о «криогенном» разгоне или многопроцессорной системе речи не идет);
• Материнская плата и дисковая система - у обычного пользователя нет шкафов с дисками, да и контроллеры на основной плате потребляют крайне мало, тоже касается системной памяти. Мощность потребления по этим цепям при небольшом количестве дисков (2-3), в сумме, не превышает 100 Вт.

Последний пункт относится к каналам 12v2 (материнская плата) и 12v4 (периферия).

Если всё просуммировать, то не получится даже 1000 Вт. Что же получается у пользователя данного БП? Шина питания PCI-E ограничена током 40 А, остается подключиться к выходам периферии с помощью переходников 8-контактных переходников «PATA» - «PCI-E»:

 

 

Представляю радость того, кто будет этим заниматься, особенно при «модульном» БП. К слову, переходники на «8» встречаются очень редко, а потому придется использовать 6-контактные. И как, позвольте вас спросить, вы им запитаете видеокарту с 8х разъемом? В недостающих двух контактах находится датчик признака мощности источника питания, и при его отсутствии видеокарта вправе просто отключиться.

Остается одно - БП требуется доработка. Именно требуется, а не «желательна». Иначе вы просто не сможете его использовать на полную мощность.

Варианты исправления:

1. Заблокировать локальные защиты по каналам, оставив только общую;
2. Сделать свой, дополнительный кабель питания PCI-E из слабонагруженных шин 12v2 (материнская плата) и 12v4 (периферия);
3. Объединить цепи 12v3 (PCI-E) и 12v4 (периферия).

Думаю, вначале стоит описать способы исполнения этих вариантов и достоинства/недостатки от такой реализации.

  Первый вариант.  

Заблокировать локальные защиты можно традиционным образом - просто перемкнув выходы по каналам после датчиков тока. Например так:

 

На картинке фиолетовой линией обозначено место припайки толстой медной проволоки (1.2-1.5 мм). Процедура простая с хорошо предсказуемыми результатами, а потому практически проверяться не будет. И так понятно, что снимется ограничение на 59 А по выходу PCI-E, но какой ценой? Блок питания может обеспечить 100 А по выходу 12 В, и это без учета обязательного запаса на перегрузку. Получается очень много и если произойдет «неполное» короткое замыкание, то БП вполне может не отключиться с последующим «фейерверком». Это очень большая мощность и такое решение проблемы весьма опасно!

  Второй вариант.  

Дополнительный кабель довольно прост в реализации, но крайне неприятен в исполнении. Блок питания «компактный», выходных проводов много и они жесткие - всё это не доставляет радости. Но, этот способ решения проблемы не ухудшает характеристики БП, как это было в первом варианте, а потому его стоит опробовать. Кроме того, подобный кабель гарантированно будет использоваться – у него должны быть лучшие характеристики, чем у «съемных», да и хоть одна видеокарта обязательно будет присутствовать в компьютере. Для выполнения доработки требуется мощный паяльник, что само собой выходит из требований пайки сильноточных элементов. Так же крайне желателен припой и флюс, но это тоже очевидно и прямо подразумевается. Для начала следует собрать кабель питания, для чего я взял шлейф к материнской плате от другого БП:

 

Я использовал все провода, 16 штук, хотя можно было бы ограничиться и восьмью с небольшим «хвостиком» под второй разъем 8(6+2). Исходил я из того, что к «полным» 16 контактам (два по 8) всегда можно приделать «хвостики» с еще двумя разъемами 8.

Следующая стадия – переборка разъема. Для этого лучше использовать «готовые» переходники «PATA» - «PCI-E», типа такого:

 

 

Их потребуется три штуки – два по прямому назначению, а третий под распилку на добавочные 2-контактные хвостики. Есть и альтернативный вариант - распилить разъем к материнской плате от ненужного БП. Саму разборку лучше производить с помощью иголки. Для чего следует ее плотно воткнуть в контакт с одной стороны:

 

… а затем переткнуть с противоположной (и не вынимать). При этом произойдет выпрямление «усиков» и снизится шанс их замятия при вытаскивании. После этого следует с силой вытащить контакт разъема за остаток провода. Затем потребуется повторить эту процедуру с остальными контактами. Процесс разделки и припаивания новых проводников я опускаю, это довольно просто, и хочу отметить лишь два момента -  вначале не забудьте выпрямить «усики» и, при установке обращайте внимание на ориентацию контакта в разъеме – там есть «направляющие».

После переборки кабель выглядит следующим образом:

 

Остается его только подключить. Для чего из платы выпаивания по одному жгуту из выходов 12v2 и 12v4:

 

Далее шины 12 В из новоявленного кабеля питания PCI-E очищаются от изоляции и скручиваются в два жгутика. К ним припаиваются провода, только что снятые с БП. После чего полученные соединения следует обмотать изоляционной лентой (или надеть термоусадку) для исключения появления «волосков», вставить в отверстия 12v2 и 12v4 и хорошо пропаять. Цепь «земля» дополнительного кабеля припаивается с противоположной стороны от «кучи» проводов, прямо в нахлест. Не очень технологичное решение, зато простое и надежное.

Остается понять, был ли смысл от этой «ерунды». После доработки измерение характеристик БП было повторено и Вы можете загрузить полный файл отчета по ссылке.

Довольно глупо ожидать улучшение «динамических» характеристик, а вот статические претерпели существенные изменения:

Параметр	Оригинальное	После доработки
Выходное сопротивление канала VGA:GPU, мОм	9.8	4.7
Выходное сопротивление канала VGA:MEM, мОм	11	7.7
Нестабильность по выходам VGA, В	0.3	0.2
КПД для нагрузки 50% (600 Вт), %	90.5	91
КПД для нагрузки 83% (1000 Вт), %	88.6	89.2
Максимальная мощность БП, Вт	1040	1180

При тестировании БП в оригинальном исполнении четыре кабеля питания PCI-E подключались попарно к нагрузкам «VGA:GPU» и «VGA:MEM». После доработки новый кабель подключился к «VGA:GPU», а на «VGA:MEM» были оставлены два старых кабеля. Модификация кабельного хозяйства резко снизила выходное сопротивление «VGA:GPU», что очевидно, но, кроме этого, произошло улучшение и на нагрузке «VGA:MEM», хотя в той цепи я ничего не делал!  Давайте разберемся. Кабели питания PCI-E подключаются к плате разъемов, которая, в свою очередь, подключается к выходу 12v3 блока питания отдельным жгутиком. При переходе к доработанному варианту я оставил только половину кабелей PCI-E с сохранением прежнего тока через каждый из них – это означает, что величина падения на кабелях не изменилась. Снижение сопротивления может лишь произойти по одной причине – уменьшению падения на том жгутике, который соединяет БП и плату разъемов. Ранее канал «VGA:MEM» показывал сопротивление 11 мОм, после снятия половины тока через «жгутик» 7.7 мОм. Отсюда нетрудно найти сопротивление  потерь в жгутике, плате разъемов и самих разъемах - около 3 мОм. Если учесть, что провод подключен через датчик тока в 1 мОм, то расчетное значение примерно соответствует истине. Думаю, вы сами уже видите, что «модульность» - это зло. Самодельный кабель - 4.7 мОм, фирменное решение (даже с учетом улучшения) - 7.7 мОм.

Кроме выходного сопротивления, улучшение постигло и другие характеристики – величину нестабильности каналов 12 В и немножко поднялся КПД. И, самое приятное, БП смог перешагнуть мощность 1000 Вт и выдать почти номинал (1180). Здесь уже точно не справился эмулятор сети, посмотрите на завал КПД в конце графика:

При съеме характеристик БП проходил испытание как 800 Вт, для совместимости с начальным тестированием.

При запуске БП от обычной сети 220 В была измерена предельная мощность данного БП, которая составила 1400(+/-5) Вт, что полностью соответствует заявленным характеристикам.

Третий вариант.  

Изготовление собственного кабеля вопрос хлопотный, «первый» вариант заведомо ущербен, существует ли возможность выполнить что-то «среднее»? Для улучшения работы БП надо повысить порог токовой защиты и, желательно, снизить выходное сопротивление по выходу питания PCI-E. Если делать «хорошо», то на плату разъемов надо вывести не один канал, а два-три. Скажем, добавить 12v2 (материнская плата) и 12v4 (периферия). И то и другое физически не могут потреблять большой ток (2-5 А, не более), а предел токовой защиты по ним тот же, как и на других выходах, 40 А (наверно, срабатывание 59 А). Увы, переразводка  печатной платы процедура еще более хлопотная, чем было с кабелем, поэтому стоит разу перейти к модификации имеющейся. Кроме «12v3» PCI-E на эту плату приходит еще 12 В «12v4», причем жгутик проходит вдоль всей платы. Почему бы не использовать его?

Модификацию можно выполнить двумя способами:

• Снять плату разъемов, отсоединить два соединителя PCI-E от шины 12v3 и переключить их на 12v4;
• Просто сделать перемычку от 12v4 до ближайшего разъема PCI-E.

Второй вариант не только проще, но и лучше - при его выполнении каналы 12v3 и 12v4 объединяются и суммарный ток по ним, причем в любой комбинации, составляет уже 80 А (порог защиты примерно 110 А). Цифра как раз соответствует желаемому значению, ни больше, ни меньше – а потому принимается именно такой вариант.

Для выполнения доработки надо выпаять желто-синий жгутик и изолировать выводы ближайшего разъема PCI-E, которые соединяются с общей заливкой с этой стороны платы (это шина земли).

Я использовал два слоя картона, более мягкий материал может продавиться. После высыхания клея припаиваем жгутик, предварительно разделив его на 3 провода с зачисткой и опайкой места монтажа.

 

Для проверки эффективности модификации выполним полный тест блока питания, ознакомиться с отчетом вы можете по следующей ссылке.

Посмотрим, что же изменилось.  Предыдущий вариант доработки назван «Mod 1», этот – «Mod 2».

Параметр	Оригинальное	Mod 1	Mod 2
Выходное сопротивление канала VGA:GPU, мОм	9.8	4.7	7.1
Выходное сопротивление канала VGA:MEM, мОм	11	7.7	7.2
Нестабильность по выходам VGA, В	0.3	0.2	0.226
КПД для нагрузки 50% (600 Вт), %	90.5	91	90.8
КПД для нагрузки 83% (1000 Вт), %	88.6	89.3	89.1
Максимальная мощность БП, Вт	1040	1180	1180

Выходное сопротивление по обоим выходам на видеокарты стало одинаковым и именно такого значения, как в предыдущей модификации с уменьшенным током по выходам PCI-E. Все правильно и полностью подтверждает ранее высказанные предпосылки – «жгутик» питания был продублирован другим таким же «жгутиком» и сопротивление потерь на этом участке цепи снизилось в два раза. Само значение 7.2 мОм конечно хуже прямого соединения (4.7 мОм), но … что же делать, 2.5 мОм – это именно та цена, что приходится платить за «модульность».

В остальном, вторая модификация занимает «промежуточное» положение между оригинальной версией и первой модификацией, но сам БП смог выдать больше 1000 Вт (в действительности почти 1400 Вт), что и требовалось от доработки.

Позиционирование блока питания

В этом блоке питания четыре канала 12 В – процессор, материнская плата, PCI-E и периферия. По каждому выходу декларируется ограничение тока нагрузки 40 А (срабатывание защиты при ~59 А). Спецификация выглядит красиво, только в компьютере обычного пользователя процессор потребляет гораздо меньше 500 Вт. Внутренние нужды материнской платы и периферийных устройств вряд ли превысят 100 Вт – индустрия компьютерных компонентов давно перешла на «зеленые» технологии с экономией энергопотребления. Основной потребитель в таких системах - видеокарта, точнее видеокарт  ы   , ведь вряд ли кто-нибудь будет собирать системный блок с БП класса «1200 Вт» и одной видеокартой. Дело не в рациональности или экономии средств – просто существует множество хороших БП с номинальной мощностью 800-1000 Вт, способных обеспечить качественное питание компьютера c одной, даже самой мощной, видеокартой. Это означает, что блок питания Aresze «EPS 1200ELA» следует рассматривать именно в ключе множества видеокарт, и тут на первый план выступает ограничение по максимальному току выхода питания PCI-E, составляющее величину всего лишь 40 А.

Давайте посмотрим с другого ракурса, сколько видеокарт можно установить в системный блок и не перегрузить БП? Платформа LGA 2011 позволяет устанавливать до 4х видеокарт, попробуем представить различные варианты в виде таблицы:

Тип, кол-во видеокарт	1 шт, Вт	2 шт, Вт	3 шт, Вт	4 шт, Вт
«ТОР-»	180	360	540	720
«ТОР»	220	440	660	880
«ТОРх2»	350	700	1050	-
«ТОР-» с разгоном	230	460	690	920
«ТОР» с разгоном	260	520	780	1040
«ТОРх2» с разгоном	400	800	1200	-

Странно. Блок питания Aresze «EPS 1200ELA» очень мощный, 1200 Вт, но и он бы не смог поддержать все возможные варианты. Если заложить на процессор и всё остальное 350 Вт, то на видеосистему «останется» около 850 Вт. По таблице соответствуют следующие позиции: «ТОР-» *4,  «ТОР» *4,  «ТОРх2» *2, «ТОР- OC» *3,  «ТОР OC» *3,  «ТОРх2 OC» *2.

Теперь сравним, а можно ли их вообще подключить? В комплект БП входят «модульные» кабели питания PCI-E с окончанием в виде двух разъемов:  8(6+2) и 6. Это означает, что возможно обеспечить питанием или две видеокарты с разъемами 8+8 или четыре по формуле разъемов 8+6 (или 6+6). Современные «ТОР» и «ТОРх2» собираются с разъемами 8+8, а потому их количество не может превышать ДВУХ штук – и если для  видеокарт с двумя графическими процессорами это вполне устраивает (по мощности), то варианты «ТОР», которых можно было бы позволить до четырех штук, придется резко ограничить – иначе где взять еще четыре разъема 8(6+2)? Предлагается пойти в магазин и купить переходники с 6 в 8(6+2) ? Знаете, такие случаи допускаются при сборке «бюджетной» системы, но когда речь заходит о солидной конструкции …

Итак, никаких «ошибок», общее построение блока питания не совпадает с его заявленной мощностью. Причем, это происходит и по схеме распределения каналов 12 В и по прилагаемым съемным кабелям PCI-E.

Лично я не понимаю позиционирование этого блока питания. Сам силовой модуль работает почти без нареканий, но очевидная ошибка по общей компоновке БП приводит к снижению эксплуатационной мощности с 1200 до 900 Вт (при 1000 уже срабатывает защита по превышению тока в 59 А выхода питания PCI-E). Причем, у пользователя нет никаких возможностей обойти это ограничение, не будет же он набирать 400 Вт через переходники 2хPATA->PCI-E. Или что, лезть в свежеприобретенный БП и что-то там дорабатывать?…

Выводы

Блок питания довольно тих, вентилятор работает на скорости вращения 670 об/мин при низкой нагрузке с повышением до 1500 при переходе порога в 600 Вт. Вентилятор никогда не выключается, что лично я считаю положительным свойством и этот факт позволяет использовать его при «нижнем» расположении в системном блоке. Сам блок питания выполнен довольно гармонично и, прямо скажем, изыскано, особенно привлекает «живая» подсветка вентилятора. Фиксированные и съемные шлейфы обеспечивают сборку системного блока произвольной конфигурации, если не брать заведомо экзотических вариантов. К электронике силовой части особых замечаний нет, разве что излишне агрессивный стиль блока APFC, из-за его очевидной ориентации на сеть 115 В. Теперь же о недостатках:

• Съемные кабели периферии четко разделены на «только PATA» и «только SATA», что обязывает установку, как минимум, двух кабелей при наличии хоть одного устройства с питанием PATA (и SATA);
• Блок APFC ориентирован на сеть 115 В, а потому излишне «агрессивен» при использовании обычной сети 220 В. Как следствие, БП имеет низкий PF и … даже не  пытайтесь запустить этот БП от бесперебойного источника без большого запаса по мощности последнего. Иначе UPS «будет раздавлен»;
• Разделение по каналам 12 В сделано неверно. В результате этот БП физически не способен выдать больше 1000 Вт при типичной конфигурации компьютера. Это означает, что блок питания можно воспринимать только как модель на 900 Вт.

Последний пункт самый важный, ведь блоки питания такого класса покупают на большую мощность и тут выходит полный провал.

Короче говоря, с прискорбием вынужден признать, что БП  Aresze «EPS 1200ELA» является блоком питания на   900 Вт   , не взирая на маркировку и его спецификации. Пользователь не сможет снять с него больше. А жаль, из-за одной глупости очень хороший (и красивый) блок питания отправляется в … эшелон БП класса 800-900 Вт.

Обсудить материал в нашем форуме вы можете после перехода по этой ссылке.

Не так давно на нашем сайте появился обзор комплекта оперативной памяти AMD Entertainment Memory. Сегодня мы продолжим знакомство с линейкой памяти AMD, на этот раз речь пойдет о более производительном варианте - Performance Memory.

Память поставляется в коробочном исполнении, надо признать, выглядит упаковка довольно эффектно. На лицевой стороне находится информационный стикер с характеристиками продукта. Внутри находится комплект из пары модулей памяти, каждый из которых имеет объем 4 Гбайт. Без разгона память способна работать на частоте 1600MHz с таймингом CL 8, при этом рабочее напряжение составляет 1.65 Вольт. Суммарный объем комплекта AMD Performance Memory – 8 Гбайт.

На обратной стороне упаковки можно ознакомиться со всеми особенностями комплекта Performance Memory. Интересно, что текст совершенно идентичен тому, что содержится на упаковке комплекта Entertainment Memory. Различие заключается лишь в замене слов Entertainment на Performance :)

Внутри как всегда - все самое интересное! От повреждений при транспортировке память защищает еще одна прозрачная «обертка». Кроме двух модулей памяти в комплекте поставки больше ничего нет.

Изучив наклейку на модуле, мы можем дополнить информацию о характеристике памяти: Part number (AP38G1608U2K), более полные значения таймингов выглядят так: 8-9-8-24. Память AMD Performance была разработана компанией PATRIOT специально для Advanced Micro Devices.

На чипах памяти установлены радиаторы из алюминиевого сплава, окрашенные в матовый чёрный цвет.  В сочетании с опять-таки черной PCB и красной наклейкой AMD, модули выглядят весьма эффектно, дорого. Посмотрим, насколько частотный потенциал модулей будет соответствовать внешнему виду. Охлаждение лишь незначительно выходит за края PCB, поэтому проблем с установкой крупногабаритной системы охлаждения для центрального процессора, возникнуть не должно.

Радиаторы фиксируются на модуле и контактируют с чипами благодаря специальной термоплокладке. Каждая из микросхем очень хорошо контактирует с поверхностью радиатора - это должно оказать позитивное влияние на надежность работы и потенциал разгона. Дополнительного, механического, крепления радиаторов не предусмотрено.

Радиаторы держатся очень надёжно. Демонтировать их вручную так и не удалось (это, конечно, возможно, но работоспособность памяти после этого не гарантируется!) Для демонтажа понадобился фен для волос (Чувствую, мне пора приобретать личный фен… Азотный стакан во время бенчей разморозить, радиатор продуть, с каждым днем все больше и больше задач, а личного фена пока нет:)). Для успешного демонтажа радиаторов, их необходимо равномерно прогреть, только после этого можно начинать приподнимать радиатор. Если он не демонтировался до конца, необходимо повторно прогреть, после чего продолжить манипуляции по снятию. При демонтаже перовой стороны я грел радиатор два раза подряд. Вторую получилось снять с первой попытки. Главное не торопится и соблюдать аккуратность, иначе можно повредить модули!

Установка радиаторов осуществляется в обратном порядке: прогреваем термопрокладку и прижимаем её к радиатору модуль памяти. После этого можно еще раз прогреть радиатор и сделать контрольный прижим.

На одном модуле установлено шестнадцать микросхем памяти, по восемь с каждой стороны. Их маркировка AMD 23EY4587MB6G. После того, как я узнал о настоящем изготовителе памяти, (напомню, она была разработана компанией PATRIOT) я был уверен, что для производства будут использоваться микросхемы этого производителя, как оказалось, я ошибся.

Микросхема SPD имеет маркировку C2G HMB 1GP.

 

С помощью программы AIDA v2.60.2100 мы можем увидеть детальную информацию, записанную в SPD. Сразу в глаза бросается отсутствие предустановленных таймингов 8-9-8-24. Оказывается рабочий режим, указанный на модулях, является опциональной функцией разгона. Тайминги 8-9-8-24 и напряжение 1.65 пользователю придётся устанавливать вручную. Значит без дополнительных настроек, комплекты Entertainment и Performance идентичны! Ладно, переходим к тестированию.

  

Для оценки потенциала разгона использовался открытый тестовый стенд, со следующей конфигурацией: 

• Материнская плата: ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990X, AM3+);
• Процессор: AMD FX-8350
• Охлаждение CPU: Cooler Master Hyper 212 Plus;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Видеокарта: AMD Radeon HD 7970;
• Оперативная память: AMD Performance Memory (DDR3-1600, 8 Гбайт);
• Накопитель: Seagate ST3250410AS 250GB ;
• Блок питания: Seasonic X-1250 GOLD (SS-1250XM)
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 Ultimate SP1;
• Версия драйвера: Catalyst 12.3.

Условия тестирования:

• В качестве теста стабильности использовалась программа MemTest86+ v4.20, для проверки мы использовали тест №5, от памяти требовалось безошибочное завершение 5 тестовых циклов.
• Тайминг Command Rate всегда устанавливался в 1T.
• Все второстепенные тайминги были зафиксированы на стандартных значениях, прописанных в SPD для частоты 1600 МГц.  
• Чтобы исключить влияние материнской платы и процессора на оверклокерский потенциал памяти, частота процессора была снижена до 3 ГГц.
• Стабильно рабочий диапазон частоты шины составил 200-270 МГц. Так же стоит отметить, что использовались различные множители частоты шины к частоте памяти (данный фактор не повлиял на результаты, SABERTOOTH 990FX отлично работала со всеми множителями).
• При тестировании во всех режимах память обдувалась 120мм кулером.

Тестирование производилось с тремя различными значениями напряжения: 1.55 В, 1.65 В и 1.80 В. Тайминги устанавливались в «ровных» значениях. При оптимизации работоспособности памяти, тайминги CAS Latency (tCL) и RAS# Precharge (tRP) возможно удастся понизить на один-два пункта.

 

Итак, перед вами результаты тестирования. Попытка установки таймингов 7-7-7-22 не принесла успехов, с такими задержками системе не удалось достигнуть стабильности даже на частоте 1333 МГц (при напряжении 1.5В ошибки сыпались одна за другой, при увеличении напряжения до 1.8В количество ошибок сократилось, но полностью они так и не исчезли). Опускать частоту ниже 1333 МГц не имеет смысла и вот почему: в нашем предыдущем обзоре мы производили тестирование в различных приложениях, было видно, что низкая частота с уменьшенными таймингами не дала позитивных результатов в сравнении с большими частотами и задержками.

Учитывая среднюю московскую цену, которая на момент написания материала составляет 1980 рублей, можно сделать вывод, что эта память никак не претендует на роль “выбора оверклокера и бенчера”, это подтверждают и полученные нами результаты разгона. Конечно, в массовом порядке сегодня навряд ли кто-то использует 8 Гбайт комплекты в гонке за новыми мировыми рекордами. В основном, на данный момент, выбором бенчера являются высокочастотные комплекты объемом 4 Гбайт. Комплект AMD Performance Memory идеально подойдет для повседневного использование в составе мощной домашней системы, в которой используются приложения требующие больших обьемов оперативной памяти. А если все же захочется повысить производительность компьютера путем разгона оперативной памяти, Performance Memory даст вам такую возможность.

Полученные результаты говорят о том, что разница в производительности и разгонном потенциале между комплектами Entertainment и Performance минимальна и будет зависеть в основном от комплекта. Ещё, к стати, имеется AMD Radeon Edition и сейчас мне очень хочется узнать, в чем заключается ее отличие от Performance и Entertainment Установлены ли другие чипы, можем ли мы рассчитывать на хороший разгонный потенциал или же просто увеличены тайминги и частота? Но все эти вопросы - дело совсем другого обзора.

Обсуждение материала в нашем форуме находится здесь.

Недавно я уже писал о появлении в моей коллекции переходника AGP2PCI, который, напомню, был создан с целью запуска на новых системах с поддержкой PCI слотов старых ускорителей 3dfx, в частности - Voodoo 5 6000. У нас в форуме возник вопрос, а можно ли использовать этот переходник с другими видеокартами и насколько эта работа будет продуктивной. Вчера я вознамерился проверить и то и другое, однако, задача была решена лишь частично.

Для своих тестов я решил использовать классическую систему на базе AMD Athlon 64 FX 51, вот её спецификации:

• Процессор: AMD Athlon 64 FX 51
• Материнская плата: Gigabyte K8NNXP-940
• Оперативная память: 4x1 Гбайт Corsair DDR400 @ 3-3-3-8
• Видеокарта: Gigabyte GeForce FX 5950 Ultra
• Жесткий диск: 2x80 Гбайт Hitachi RAID0 @ SATA SiL 3512
• Звуковая карта: Creative Auigy 2 Ex Platinum
• Система охлаждения CPU: Asetec Waterchill Extreme
• Блок питания: Antec Green Power 600W
• Операционная система: Microsoft Windows 7 Ultimate x64

На этой системе я уже проводил ряд тестов в пакетах серии 3DMark, так что результаты работы с родным AGP интерфейсом уже были готовы, оставалось только воткнуть GeForce FX 5950 Ultra через переходник и снять показатели, но... Конструкция корпуса не позволила установить видеокарту, даже после демонтажа металлической планки, которая крепится к панели выводов корпуса. К сожалению, времени на извлечение материнки и разбор водянки у меня не было, поэтому я редил воткнуть GeForce FX 5950 Ultra в материнскую плату ASUS M5A99X Evo. Хотел проверить сразу несколько вещей:

1. Увидит ли система GeForce FX, воткнутый через переходник и если увидит, будут ли проблемы в работе
2. Получится ли использовать в Windows 8 Pro драйверы от Windows Vista x64
3. Если первые два пункта сработают нормально, каковы будут результаты производительности?

Открутил металлическую планку с GeForce FX 5950 Ultra, вытащил ASUS Xonar Xsense, чтобы не мешалась при установке... Кое как видеокарта влезла через переходник. Во время первого старта, PCI-Express видеокарта извлечена не была.

Первый успех! GeForce FX 5950 Ultra увиделась, драйверы от Vista 64 установились и карта появилась в диспетчере задач под своим именем. Проблема была в другом, обе карты NVIDIA явно не подружились, чтобы не разбираться в причинах, я решил вытащить ASUS GeForce GTX 560 Ti и запустить систему заново.

Компьютер успешно грузился, карта прекрасно прошла POST и Windows 8 Pro без проблем загрузилась, вот только в сведениях о системе по-прежнему маячил гадкий восклицательный знак. Как уже было сказано в моей предыдущей записи, на переходнике есть перемычки, с помощью которых можно решать возможные конфликтные ситуации, однако здесь я не решился проводить какие-либо манипуляции, поскольку подобные "затыки" могли быть причиной несовместимости драйверов. Даже в такой ситуации я решил испытать GeForce FX 5950 Ultra в 3DMark 2001 SE и вот что получилось в итоге:

Во-первых, 3DMark использовал базовый 3D драйвер от Microsoft, во-вторых, хоть при прохождении теста не было ни единого артефакта и все тесты закончились успешно, производительность была на катастрофически низком уровне, разумеется причина была в том, что система не использовала аппаратных возможностей GeForce FX. Выводы делать рано, надо на отдельный HDD поставить Windows XP и снова проверить видеокарту, разумеется, чтобы система работала без всяких конфликтов. Только всё это, я, скорее всего, буду делать на AMD Athlon 64 FX 51, поскольку в этой системе мне удастся сравнить производительность видеокарты через перходник и без него, с сохранением всех остальных условий теста неизменными. Ждите прожолжения!

 

Вступление

Блок питания Aerocool Strike-X 800 производитель относит его к категории «80 PLUS Silver», что обещает весьма неплохие технические характеристики. Последующее тестирование сможет показать, насколько это соответствует действительности.

Упаковка и комплектация

Блок питания Aerocool Strike-X 800 поставляется в картонной коробке с весьма очевидным уклоном в красный оттенок.

 

 

Похоже, у производителя фраза «Gaming PSU» ассоциируется с красным цветом. Не могу про себя сказать то же, лично мне в подобных случаях всегда вспоминается светофор – в природе «красное» означает «опасность».

Взглянем на комплектацию:

 

 

В состав сходит:

• Блок питания Strike-X 800W
• Кабель питания 220 вольт
• Кабель PCI-E (6+2) 50+15 см – 2 шт
• Кабель SATA 48+13+13 см – 2 шт
• Кабель Molex (5/12 вольт) 48 + 13 + 13 см
• Кабель Molex (5/12 вольт) 48 + 13 см + FDD

На блоке питания три встроенных, несъемных кабелей:

• Расширенный ATX (20+4), 65 см
• Процессорный 12 вольт 4+4 контакта, длина 70 см
• Процессорный 12 вольт 8 контактов, длина 62 см

Довольно необычно, но никакой бумажной продукции в комплект не входит. Обычно на это не стоит обращать внимание,  «макулатура» сразу идет в утиль, только не в данном случае – для блоков питания одной из важных характеристик является распределение мощности выхода 12 вольт по каналам. Стандарт ATX требует распределения тока нагрузки таким образом, чтобы ток по каждому выходу 12 В не превышал 18 ампер. На бумаге звучит красиво – забота об электронике, в случае эксцессов через цепи не пойдет большой ток и не начнется пожар, но в действительности ограничение вызывает проблемы у пользователя – подчас затруднительно распределить питание видеокарт по ограниченному количеству выходов и не превысить порог восемнадцати ампер на каком либо из них. Поэтому, в последнее время производители блоков питания тихо «забывают» об этом пункте стандарта, да и требования стандарта стали не столь категоричными, что может только приветствоваться простыми пользователями, но требует специального теста при исследовании работы блока питания. Увы, бывали случаи не срабатывания токовой защиты при коротком замыкании, что вызывало неприятные последствия. Так что, инструкция к блоку питания очень бы пригодилась.

Спецификация

Инструкция в комплект поставки не входит, поэтому придется воспользоваться данными из интернета и изобразительной информацией с корпуса блока питания:

 

• Совместимость ATX 12V 2.3 и EPS 12V 2.92
• Вентилятор 140 мм с управляемой скоростью вращения
• Эффективность до 85%, сертификат 80+ Silver
• Активный PFC (PF>0.99)
• Наработка на отказ >120 000 часов
• Соответствует стандартам энергосбережения Green power
• Защита: OCP, OVP, OWP, OTP и SCP
• Безопасность EMI: CE, CB, TUV, FCC, UL

Этот БП с «модульным» подключением выходных кабелей. С одной стороны, это повышает удобство пользователя, нет нужды устраивать «кучу малу» с неиспользуемыми соединителями, но может привести к негативным последствиям из-за недостаточного качества разъемов или их повышенного износа. С обратной стороны блока питания выглядит следующим образом.

 

Всего можно подключить два шлейфа PCI-E и четыре кабеля питания периферии. С последними проблем не возникнет – в обычном компьютере не так уж много дисковых накопителей, а вот видеокартам явно не повезло. Два шлейфа означает или одну видеокарту с двумя кабелями питания или две видеокарты, но тогда уже придется идти на компромисс – на оба входа питания видеокарты использовать один и тот же кабель (на его конце два разъема «6+2»). Прямо скажем, не самое красивое решение. Если можно было  «так просто» объединять питания, то зачем же на платах стали бы размещать два разъема? Глупость же полнейшая! Похоже, AMD и nVidia не разбираются в технике.  Впрочем, вернемся к блоку питания.

Блок питания изнутри

В верхней крыше блока питания расположен 140-миллиметровый вентилятор Young Lin DFS132512. Если крышку снять, откроется следующая картина:

 

Позволил себе вольность выделить основные элементы блока питания:

1. Два выпрямительных моста
2. Два MOSFET блока APFC
3. Дроссель APFC
4. Два выпрямительных диода APFC
5. Два конденсатора APFC – 330 мкф, 420 вольт. Производитель TEAPO
6. Два MOSFET SiHS20N50C основного преобразователя
7. Силовой трансформатор
8. Синхронный выпрямитель на пяти MOSFET IRFB3306 (60 В 3.3 мОм)
9. Дроссель канала 12 вольт
10.  Четыре конденсатора TEAPO марки SC 3300 мкф 16 В (26мОм, 2.2A) по выходу 12 вольт
11.  Выходной конденсатор канала 3.3 вольта – 3300 мкф 10 вольт. Марка такая же, как и в предыдущей позиции
12.  Выходной конденсатор канала 5 вольт. Полностью аналогичен предыдущей позиции
13.  DC/DC преобразователь канала 3.3 вольта
14.  DC/DC преобразователь канала 5 вольт

На рисунке не обозначено, но крайне полезно - в качестве дежурного источника 5Vsb используется микросхема STR-A6069H, контроллер блока питания выполнен на микросхеме CM6800.

Блок питания «модульный», а значит несет в себе выходные разъемы. Давайте взглянем на эту небольшую платку.

 

На плате установлены конденсаторы с низким внутренним сопротивлением. Это хорошо? Если для рекламы, то «да». Дело в том, что длина выводов конденсатора тоже играет важную роль. Достаточно смонтировать их не вплотную к плате, а через подставку, и сразу последует увеличение сопротивления. Конкретные цифры зависят от марки конденсатора, диаметра и длины незадействованного вывода. Для обычного, но хорошего, электролитического конденсатора (например, использованные в данном БП конденсаторы TEAPO  3300 мкф 16 В марки SC) сопротивление возрастает в два раза при установке конденсатора на плату с зазором в 5 мм. Здесь же диаметр вывода меньше, а длина пропуска гораздо больше 5 мм. Что означает крайне низкую эффективность их установки. Что мешало поставить конденсаторы нормальным образом? … загадка.

Теперь обратим внимание на обратную сторону платы, там тоже есть интересный момент.

 

Цепи, обозначенные как 1-2-3 – три выхода канала 12 вольт. В блоке питания не используется (точнее заблокировано) разделение шины 12 вольт на группы, поэтому все они одна и та же цепь. Но, увы, печатная плата универсальная, поэтому цепи разведены раздельно. Во что это вылилось? Ширина трассировки крайне узкая, особенно пострадала цепь с номером «3» - где-то четверть ее длины проходит при ширине, чуть больше 3 мм. Формально, правила разводки гласят, что на 1 ампер тока требуется 2 мм ширины дорожки. При явном недостатке места на плате, цифру можно снизить до 1 мм, но никак не меньше. Если положить 75% мощности блока питания на видеокарту, то в данной трассе будет протекать ток 23 ампера, или примерно 7.5 ампера на 1 мм. Прошу учесть, это обычная плата, медь 1 OZ, на ней никто ничего не наращивал. Ну что же, придется исследовать это вопрос практически.

 В блоке питания используется типичное построение для устройств такого класса – APFC с однотактным прямоходовым преобразователем (косой мост). Этот  БП несет на себе гордый лейбл «80+», чем это достигается?

• Удвоение количества входных диодных мостов, вполне хватило бы и одного.
• Удвоения количества MOSFET блока APFC. При работе от сети 220 вольт второй транзистор явно излишен.
• Два выпрямительных диода блока APFC. Маркировка не снималась, но вряд ли там что-то хуже 16 А. Зачем два?
• Выпрямительные диоды канала 12 вольт заменены синхронным выпрямителем на пяти транзисторах. Два из них используются для выпрямления и три для замыкания тока дросселя на землю. Видимо, подобное неравенство вызвано низкой скважностью, прямоходовые преобразователи такого типа могут работать только при скважности меньше 0.5, что означает большее время протекание тока через замыкающий ключ.
• Дополнительные каналы 5 и 3.3 вольта формируются не от силового трансформатора, а от независимых DC/DC преобразователей из основного выхода преобразователя 12 вольт.

Прямо скажем, блок питания сконструирован качественно и с большим запасом прочности. Еще один любопытный прием был обнаружен на плате контроллера блока питания.

 

На плате установлена микросхема в корпусе SO-8 и  странной маркировкой «CM03x FS2166.14». Поиск в интернете ничего не дал, пришлось выполнить анализ трассировки и логики работы. Похоже, эта микросхема содержит три ключа, которые разрывают цепи Iac, Vrms и Vfb при отключении  APFC. Этим достигается снижение разрядного тока накопительных конденсаторов 330 мкФ 420 В, что облегчает последующий запуск блока  питания при небольшом простое. Это не такой уж и редкий случай, вспомните «двойной старт» на материнских платах Intel. Внимательность к мелочам достойно уважения.

 

Преобразователь  дополнительных каналов 5 и 3.3 В

В блоке питания установлены два одинаковых модуля DC/DC (из постоянного напряжения в постоянное) преобразователя.

 

Блок управляется микросхемой APW7073, ключевые транзисторы ST STD85N3L H5 (30 В 4.2 мОм). Выходное напряжение модуля дополнительно сглаживается дросселем, обратите внимание на правый нижний угол рисунка, и конденсатором 3300 мкф 10 В. Обратная связь берется с выходного разъема, подключаемого к материнской плате.  Довольно необычно, что это касается не только канала 3.3 вольта, но и 5В.

Методика проведения тестирования

Общие вопросы

Рекомендации ATX по тестированию блоков питания описывают общую методику, но ее результаты трудны в понимании. Вы видели графики КНХ (комплексная нагрузочная характеристика)? И Вы ее сразу всё поняли? Кстати, форма представления в существующем виде КНХ не входит в стандарт ATX, а потому, извините, является «отсебятиной». Не спорю, подобное графическое представление информации имеет смысл, только постоянно забывают прикладывать к ним словарик для перевода на нормальный язык.

Я же предлагаю использовать принцип типичных конфигураций. Это позволит детерминировать огромное поле КНХ в конкретную конфигурацию компьютера пользователя, которых выходит не так уж и много. Сколько бы ни бились инженеры Intel, AMD и nVidia  с тепловыделением их устройств, но мощность потребления мало меняется со временем. Стоит перейти на более тонкий или эффективный техпроцесс, так сразу в процессоре увеличивается количество ядер. С видеокартами ситуация схожая. В-общем это понятно,  мощность потребления устройств зависит и от других сдерживающих факторов – компоновка системного блока, ограничения печатной платы по передачи тока, система охлаждения. Другим фактором является вполне очевидно желание пользователей снизить шум системного блока, что снижает общее потребление системы. Но, с другой стороны, в игровом компьютере всегда будет ощущаться острая нехватка производительности как видеокарты (или их группы) так и центрального процессора. Второе пересиливает первое, поэтому мощность потребления устройств не может снизиться «по мановению палочки».

В программе тестирования мощность процессора попеременно устанавливается как низкая, средняя и высокая для каждой типичной видеокарты (или их групп). А именно, задействуются следующие мощности потребления (ватт):

Нагрузка	Шаг 1	Шаг 2	Шаг 3	Шаг 4	Шаг 5	Шаг 6
CPU1	25	32	40	50	60	75
CPU2	42	53	80	100	120	140
CPU2	75	95	120	145	180	225
VGA	40	160	220	320	440	650

Под CPU1, CPU2 и CPU3 понимаются три теста в пределах одного шага. При этом выставляется мощность потребления, эквивалентная выбранной видеокарте, а затем последовательно устанавливается потребление CPU1, CPU 2, CPU 3 для нагрузки  по соответствующему выходу блока питания. Цифры по видеокартам выбраны из следующих соображений:

•  40 Вт – видеокарта в 2D режиме или просто «что-то не слишком производительное»
• 160 Вт – довольно быстрая видеокарта, но не принадлежащая с верхнему сегменту
• 220 Вт – самая производительная (однопроцессорная) видеокарта на данный момент времени, или очень хорошо разогнанная видеокарта предыдущей спецификации
• 320 Вт – или двойная видеокарта или комплект из двух ускорителей по позиции 160 Вт, или просто хорошо разогнанная модель 220 Вт
• 440 Вт – две видеокарты высшей производительности (или двойная с разгоном)
• 650 Вт – две двойных (без разгона) или три по 220 Вт

Если есть сложности, переведу числа в названия:

• 40 Вт – работа в Windows или видеокарта из разряда «затычек»
• 160 Вт – middle-end. Для nNidia это что-то типа GTX560, AMD – HD68хх.
• 220 Вт – TOП. (nNidia: GTX570-580, AMD: HD6950-6970)
• 320 Вт – Двойная видеокарта [SLIx2](nNidia: GTX590, AMD: HD6990) или (middle-end)x2 или TOП 'OC+’ (с разгоном)
• 440 Вт – TOП x2 или  SLIx2 OC+
• 650 Вт – SLIx2 х2 или TOП x3

После того, как Вы выбрали тип и количество видеокарт в своем системном блоке, остается определиться с мощностью процессора (по его энергопотреблению). Тест использует три типа процессора, по потреблению:

• Низкое – двуядерный процессор
• Среднее – у процессора четыре ядра или два с хорошим разгоном
• Высокое – в процессоре больше четырех ядер или он хорошо разогнан

Чтобы не плодить множество аналогичных графиков, повышение мощности процессора выполняется одновременно с ростом потребления видеокарт. В оптимально собранном компьютере примерно так и происходит – если устанавливается более мощная видеокарта или их группа, то одновременно с этим приходится повышать производительность центрального процессора – иначе именно он начнет сдерживать общую эффективность работы системы. Тест написан для типичного случая, а большая часть компьютеров используется для игр. Впрочем, нет необходимости точно устанавливать мощность именного Вашего процессора и видеокарты, ведь, в конечном счете, всё идет из одного источника, канала 12 вольт блока питания. Разбивка по источнику нагрузки (процессор и видеокарта) важно лишь для проверки работы кабельного хозяйства и оценки проникновения помех от одной группы потребителей в другую.

В таблице не указана мощность нагрузки по каналу 5 вольт – она монотонно повышается от 20 до 44 Вт. Современные устройства потребляют весьма незначительную мощность по каналу 5 вольт, а потому нет необходимости заострять внимание на этой нагрузке. По каналу 3.3 вольта нагрузки не создается вовсе. Это недостаток, но не существенный – напряжение 3.3 В формируется из элементов цепи 5 вольт, поэтому косвенно его нагружает. Обратите внимание, на группу 5 и 3.3 часто накладывают общее ограничение по мощности – причина та же. Если же блок питания использует отдельные независимые модули DC/DC преобразователей для формирования напряжений 5 и 3.3 вольта, то недостаток стенда может проявиться сильнее. Но, это ограничение сделано не от хорошей жизни и в дальнейшем будет исправлено.

Шаг номер 7 в таблице пока не определен, но из общей логики понятно, что там будет 880 Вт.

Стенд

Устройство тестового стенда максимально приближено к реальным – используется корпус обычного системного блока, на который установлена материнская плата (без компонентов). Блок питания монтируется на свое обычное место и его кабели подключаются к этой материнской плате на свои «законные» места. Для «видеокарт» в места разъемов PCI Express установлены колодки для подключения кабелей питания 6+2. Все эти меры предприняты для адекватного распределения цепи «земля». Как показали замеры, основная часть тока по земляному проводу протекает по корпусу системного блока и трассировке материнской платы, а вовсе не по черным проводам от блока питания. Игнорирование этого факта приводит к недостоверным результатам измерений работы блока питания в составе системного блока. Если же БП используется для зажигания лампочек или как зарядное устройство автомобильного аккумулятора и вообще не подключен компьютеру, то мой тестовый стенд перестанет соответствовать условиям Вашего применения, а потому полученные данные окажутся не совсем корректны.

Чем больше мощность блока питания, тем острее проблема корректности тестового стенда – токи становятся всё больше и больше, а требования к четкости удержания напряжения только возрастают.

Тесты

Исследование качества работы блока питания ведется в несколько этапов:

• DC Load – постепенное повышение мощности нагрузки и измерение уровня пульсаций
• Impulse Load – аналогично предыдущему, но ток потребления устанавливается переменным во времени. Интерес представляет не только общий уровень пульсаций в канале, но и проникновение помех из одного канала в другой. Для большей наглядности частота изменения тока нагрузки в каналах различна – за базовую берется частота процессорной нагрузки, а в других нагрузках она удваивается от канала к каналу (VGA:GPU = х2; VGA:RAM = х4; 5V = х8)
• 220V sinus – максимальная* мощность, блок питания работает от сети 220 вольт с обычной формой напряжения (синусоидальной)
• 220V meander – аналогично предыдущему, но напряжение прямоугольной формы (довольно часто бывает при работе от UPS)
• 187-242V (random) – форма напряжения синусоидальная, но напряжение меняется в рамках нормального напряжения сети 220 В + 10% / - 15% (187-242 В)
• Length of a failure  –  измерение времени отсутствия напряжения сети, не вызывающее отключение блока питания
• HDD Emulation – просто импульсная нагрузка по выходу 12 В на разъеме Molex. Полезная информация примерно такая-же, как и в тесте ‘Impulse Load', отличие в механизме и месте генерации помех. Данный режим эмулирует ток потребления жесткого диска в динамических условиях (разгон мотора привода дисков, позиционирование)
• Измерение эффективности работы выходов 5 В, 12 В, источника дежурного напряжения и канала 3.3 вольта.

Примечание: (*) – нагрузка может быть снижена, если блок питания не проходит тест на полной мощности.

Генератор помех в сети 220 вольт не имеет программного управления, потому измерение влияния синфазных и дифференциальных помех проводится на том же стенде, но не попадает в общий отчет тестирования.

Тестирование

Все познается в сравнении, поэтому в «напарники» к нему возьму первое, что попадется под руку. И это оказался блок питания Ascot Silent Pro A-360 (v2.01). Конкурировать с Aerocool Strike-X 800 он в принципе не способен, но надо же с чем-то сравнивать.

Посмотрите файл отчета для блоков питания Ascot360 и Strike-X 800W.

Ascot Silent Pro A-360 (v2.01)

 

Блок питания выполнен по классической схеме – «полумостостовой» преобразователь без xPFC. По данным отчета это хорошо видно, эффективность 79 процентов. БП вроде-бы прошел полный тест, но посмотрите результаты – выходное сопротивление канала 12 вольт порядка 60 мОм. Иначе говоря, стабильность по этому выходу просто жуткая – напряжение падает до 11.4 вольта. Собирать высокопроизводительный игровой компьютер явно не выйдет. Но не о нём статья, перейдем к виновнику торжества.

Aerocool Strike-X 800 

 

Блок питания неплохо справляется с нагрузкой, вплоть до полной мощности 800 Вт. Эффективность совпадает с заявленной производителем, наибольшая 89% при половинной мощности и 87% при максимальной. Немного странно выглядит выходное сопротивление по каналам 12 В. По выходу CPU сопротивление 1.9 мОм, а видеокарты порядка 10 мОм. Первое слишком мало, второе несколько завышено – с этим хорошо бы разобраться. Скорее всего, виной тому «модульность», кабели питания видеокарты подключаются к БП через разъемы, да и сами кабели довольно тонкие.

Переходим ко второй группе тестов.

Ascot Silent Pro A-360 (v2.01)

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи:  5В
1: 220Vac sinus	7.4 A	77.9%	0.021 В	0.012 В	0.016 В	0.009 В
2: 220Vac meander	11.0 A	77.5%	0.031 В	0.019 В	0.014 В	0.013 В
3: 187-242V	16.7 A	-	0.036 В	0.023 В	0.026 В	0.016 В
4: 220V failure	17.8 A	-	0.036 В	0.027 В	0.023 В	0.178 В
HDD emulation	7.6 A	-	0.124 В	0.147 В	0.110 В	0.043 В

Максимальное время отсутствия сети 0.055 сек.

  Aerocool Strike-X 800 

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи:  5В
1: 220Vac sinus	5.8 А	87.9%	0.023 В	0.01 В	0.01 В	0.009 В
2: 220Vac meander	10.7 А	87.5%	0.06 В	0.01 В	0.01 В	0.01 В
3: 187-242V	10.9 А	-	0.028 В	0.014 В	0.013 В	0.011 В
4: 220V failure	18.8 А	-	0.031 В	0.016 В	0.061 В	0.011 В
HDD emulation	2 А	-	0.096 В	0.087 В	0.085 В	0.013 В

Максимальное время отсутствия сети 0.018 сек.

Комментарий – блок питания проходил тесты 1-4 при нагрузке 90% от номинала.

Если сравнивать характеристики этих двух блоков питания, то отчетливо видно преимущество Strike-X. Большая эффективность, меньше уровень пульсаций, даже пиковый ток от сети 220 вольт меньше, и это при удвоенной мощности. Что ни говори, но APFC вещь полезная. «Пробки» такой ток может и не выбьет, но проблемы с надежностью работы может обеспечить. Да и нагрев электропроводки в квартире не миф. На одном компьютере вряд ли эта проблема будет серьезной, но компьютеров  может быть больше одного и качество энергоснабжения снизится.

Кстати о APFC. Давайте обратим внимание на последний параметр – время отсутствия сети. У довольно посредственного блока питания «Ascot Silent Pro A-360» он составляет 50 мс, а более качественный «Aerocool Strike-X 800» может выдержать только 18 мс. Тревожный симптом, стоит остановиться на этом вопросе подробнее, но чуть позже.

PF или COS()

Раздел не особо интересный, но раз производитель заявляет цифру 0.99, то почему бы не проверить? Эмулятор сети вполне может это сделать самостоятельно, нажать пару кнопок не трудно. Итак, начнем.

 

Гм, это 0.99? Прибор показал наилучший результат 0.989. Вот только не надо округлять 0.989 до 0.99, а то следующее округление будет 0.99 в 1.0. Когда разбирался с блоком APFC, то перепробовал много всякого, в том числе и сглаживание бросков тока APFC. Для этого был усилен фильтр по Iac. А результате получилось:

 

Вот это уже действительно 0.99, разницу наблюдаете? Впрочем, можно привести в виде таблицы:

Мощность, Вт	Cos(), без доработки	Cos(), с конденсатором
100	0.934	0.933
200	0.963	0.973
300	0.969	0.988
370	0.974	0.991
460	0.980	0.994
554	0.984	0.996
660	0.988	0.997
800	0.989	0.997

Был бы еще важный параметр, так ведь «понты» одни.

Уровень помех

С нагрузочной характеристикой блока питания «Aerocool Strike-X 800» более-менее ясно, теперь давайте посмотрим уровень помех. На рисунках будет показаны напряжения на выходе 12 В и 5 В. Первый график желтого цвета, второй голубого. Левая и правая картинка будет отличаться частотным разрешением.

Без нагрузки

 

Статическая нагрузка, мощность 600 Вт

 

На всех осциллограммах отчетливо видны помехи основного преобразователя блока питания (период 10 мкс), а в нагруженном состоянии к ним добавляется последствия деятельности APFC (мелкая сетка).

Но это помехи собственно блока питания, а еще бывают помехи в самой сети 220 вольт. В идеале, БП должен полностью изолировать выходные напряжения от всего нехорошего, что происходит в питающей сети, но как обстоят дела в действительности?

По этому вопросу стандарт ATX нам не поможет, ведь стандартизация качества и испытаний питающей сети прерогатива страны эксплуатации оборудования. Существующие ГОСТ’ы крайне неудобны к восприятию, к тому же ориентированы на эксплуатационные организации, поэтому интересующей нас информации крайне мало. Если кратко, то единственно четкое указание звучит примерно так – при испытании следует пользоваться импульсами напряжения 120-240 вольт. Ну хорошо, тогда воспользуемся статистическими наблюдениями за уровнем и типом помех в сети 220 вольт. Для системы энергоснабжения, хорошего качества, свойственны следующие дефекты:

• Импульсная помеха 1-2 мс, амплитуда 100-200 вольт. Период повторения – один раз в 2-5 часов. Величина энергии не оговаривается. Источник помехи – подключение или отключение мощного потребителя с большой реактивной составляющей.
• Отключение сети на 0.5-1 период (10-20 мс), происходящее при переключении источника сети на подстанции. Период повторения случаен, от нескольких секунд до нескольких суток.

Перечень проблем гораздо шире озвученного списка, но они или не столь существенны, как, например, искажение формы, или не поддаются решению в рамках блока питания. Допускаются (относительно) длительные отключения электричества, на 1-20 секунд. И есть ли смысл проверять этот дефект в рамках исследования качества работы блока питания?  Вообще-то есть, но это уже «в другой раз».

Для проверки устойчивости блока питания был собран небольшой стенд, который эмулирует два вида помех – дифференциальные (10/350 и 12/1500, 50-240 вольт) и синфазные (8/18, 200 вольт).  Энергия дифференциальной помехи 2 Дж, что при переводе в мощность за время 1.5 мс составляет 1.3 кВт. Мне кажется, это довольно типичный случай, особенно для коммутации электрического чайника. Теперь опробуем наш блок питания на таком стенде.

Дифференциальные  помехи

Подобный вид помех возникает между двумя питающими проводами сети 220 вольт. В домашних условиях их источником является коммутация очень мощной нагрузки, например электрочайник или компрессор холодильника.

Слева картинка для не нагруженного блока питания, справа – 600 Вт.

 

Влияние мощности нагрузки блока питания на отработку помехи не сказывается, что говорит о его хорошей устойчивости. Сама величина помехи не слишком большая и по амплитуде и по времени, что не должно вызвать проблем в работе компьютера.

Синфазные помехи

Этот тип помех несколько отличается от дифференциальных механизмом распространения. Синфазные помехи возникают между землей (не виртуальной цепью «GND», а реальной землей) и обоими проводами питания сети 220 вольт. Их фильтрация крайне сложна, а без качественного заземления просто «нереальна». Но и тут есть нюансы, о них чуть позже, вначале результаты тестирования.

Традиционно, не нагруженный БП слева, нагруженный (600 Вт) справа.

 

 

Разницу отождествляете? Я – нет. Давайте посмотрим помеху на выходных проводах при выключенном блоке питания.

 

Примерно одно и то же. Да так и должно быть, этот вид помехи мало зависит от того, включено или выключено устройство, а на ее величину и длительность  оказывает влияние только качество использованных компонентов и удачность схемного решения. В данном блоке питания с этим нормально, но хотелось бы помеху поменьше.

Для качественного сравнения можно посмотреть напряжение в этих же точках при прохождении теста «HDD emulation», на мощности нагрузки 600 Вт (масштаб напряжений изменен).

 

Программа тестирования представила такие же данные. Вообще-то, 'колебательность' процесса коммутации нагрузки вещь крайне неприятная и может вызвать снижение качества работы, но сама величина помехи не вызывает беспокойства. Скорее всего, данная особенность произошла из-за недостаточной емкости фильтрующих конденсаторов канала 12 вольт. Увы, проверить предположение довольно затруднительно, смонтировать достаточное количество конденсаторов на те же посадочные места представляется задачей не решаемой, потому проверяться не будет.

Ток короткого замыкания

Блок питания «Aerocool Strike-X 800» несколько «обходит» рекомендации стандарта ATX и не разделяет канал 12 вольт на группы с ограничением тока в 18 ампер. Это хорошо для пользователя, но требует специальной проверки на ток короткого замыкания. Бывали случаи, когда БП не мог корректно выключиться при замыкании, если подключение осуществлялось через удлинитель/переходник типа Molex. Ну, а раз так было, то так и будем проверять. В качестве замыкания используется обычный полуметровый шлейф Molex с тремя разъемами. Его дальний конец замкнут накоротко, и рабочим сопротивлением будет участок желтого (туда) и черного (обратно) провода. Само замыкание выполнялось темблером. Технические характеристики используемой оснастки:

• Провод AWG 20, длина 44 см (х2)
• Сопротивление провода 27 мОм
• Индуктивность провода 0.4 мкГн
• Сопротивление тумблера во включенном состоянии 2.2 мОм

Тестовый кабель подключался к самому дальнему разъему Molex шлейфа БП.

Слева 12 вольт, справа тест для выхода 5 вольт:

 

При коротком замыкании по цепи 12 вольт, БП выдает ток порядка 100 А и через 12 мс выключается. Цифра в 100 ампер получается исходя из максимальной мощности блока питания (800 Вт) и небольшого запаса на перегрузку, так что – результат предсказуемый.

Замыкание цепи 5 вольт происходит несколько иначе, модуль преобразователя ограничивает ток на уровне 60 ампер, после чего примерно через 12 мс отключается основной канал (выключается весь БП) и еще через 16 мс разряжаются накопительные конденсаторы  12 В и модуль отключается.  К токовой защите претензий нет, всё работает нормально.

Доработки и изыскания

Начнем с простого, выходное сопротивление канала 12 вольт.

Тестирование показало, что выходное сопротивление каналов со съемными кабелями питания PCI-Express порядка 10 мОм. Вообще-то,  слишком много. Тем более что один кабель используется на две нагрузки (если устанавливается пара видеокарт). Что же послужило увеличению внутреннего сопротивления - «модульность» соединения, т.е. наличие разъема, или банально «тонкие провода»? Для выяснения причины померим величину падения напряжения на всём пути от общей шины 12 вольт блока питания до разъема видеокарты.

По исследуемой цепи пропускается ток 10 ампер, за точку «0» принимается напряжение основного канала 12 вольт на плате блока питания. У блока питания два выхода питания PCI-Express и назначение их одинаковое, поэтому измерение будет осуществляться для обеих цепей. Используются следующие контрольные точки:

• А – место припайки проводов питания в плату выходных разъёмов
• В – средний контакт выходного разъема, со стороны печатной платы
• С – контакт разъема на подключенном кабеле
• D – контакт разъема на противоположном конце кабеля
• E – шина нагрузки

В результате, точка А будет характеризовать потери в проводе от блока питания до платы с выходными разъемами; разность B-A потери по печатной плате (напоминаю, ширина трассировки ЯВНО недостаточна); разность C-B качество (внутреннее сопротивление) разъема; D-C потери на кабеле; E-D качество соединения с эмулятором видеокарты.

Контрольная точка	Выход 1, мВ	Выход 2, мВ
A	8.2	11.8
B	27.4	52.7
C	34.2	67.2
D	69	110
E	74	112

 Выход 1 – на рисунке трассировки платы выходных разъемов эта цепь помечена номером «1». Выход 2 – цепь с номером «3».

Ну что, довольно отчетливо видно, что второй выход имеет большее внутреннее сопротивление и виной тому потери в печатной плате, как и предполагалось ранее. Причем, на этом мизерном участке цепи потери примерно такие же (40.9 мВ), как и на соединительном кабеле (42.8 мВ). Для обхода этой глупости было попробовано зашунтировать цепи толстым проводом, попутно объединив цепи 1-2-3 на плате. Дело в том, что разделять цепи имело смысл только в БП с раздельной защитой от перегрузки по каналам 12 вольт. Здесь же выход общий, поэтому разделение смысла не имеет, снижается ширина трасс, и вред виден сразу – смотрите цифры измерений.

Впрочем, перед осуществлением этой доработки был выполнен еще один тест – в данном блоке питания два неотключаемых кабеля 12 В для преобразователя процессора. Материнские платы с таким набором разъемов далеко не самые распространенные, так зачем же производитель выпустил БП с такой 'обязательной' конфигурацией? Напоминаю, этот блок питания позиционируется как игровой, и при этом не имеет ни одного встроенного кабеля питания видеокарты. Ну что за дикость.

Вполне логично переделать один из кабелей процессора для питания видеокарты, он то всегда будет востребован. Сразу обращу внимание – без переделки этот кабель НЕЛЬЗЯ использовать для видеокарты! Вставить то его может и удастся, вот только полярность у него прямо противоположная и гарантированно последует короткое замыкание. Кроме того, в разъеме 6+2 эти «+2» имеют соединение с землей. Это означает, что придется разбирать разъем и заново его перебирать. Занятие не слишком веселое, но проверить стоит.

Результаты тестирования в этом файле. «Новоявленный» кабель был использован для нагрузки «VGA:GPU», а оба съемных кабеля PCI-Express пошли на нагрузку «VGA:RAM».

Выходное сопротивление по новому кабелю составило 13 мОм, а по сдвоенным съемным кабелям 6.6 мОм. Результат довольно странен и, скорее всего, вызван увеличением внутреннего сопротивления разъема из-за его ‘переборки’. Мда, переделка кабеля с процессора на видеокарту оказалась не самой удачной мыслью.

Доработка печатной платы. Чуть раньше предлагалось зашунтировать цепи 12 В на кросс плате, что должно снизить потери.

 

Это было осуществлено и получены следующие результаты. Ранее выходное сопротивление было порядка 10 мОм, после доработки оно уменьшилось до 8 мОм. Это означает снижение падения напряжения под нагрузкой с 0.22 вольта до 0.18 вольта. Стоит ли результат затраченных усилий? … для ручной работы – нет, но при производстве этого БП - несомненно. Потери в 16 ватт на такой маленькой плате уже многовато.

Синфазные помехи

Получить синфазные помехи всегда неприятно – они тихо расползаются по всем цепям и сигналам, доставляя массу неприятных последствий. Фон от микрофона или в колонках, которые прекращаются при прикосновении к корпусу системного блока, странное снижение качества работы модема, проблемы с периферией … не самый удачный расклад. Для борьбы с помехами такого вида есть только один действенный способ – качественное заземление. И я имею в виду не просто надежное соединение с цепью «земля» на электрическом щитке, а обобщенное понятие. Соединение может быть надежным, но Ваш сосед может проводить “сварочные работы” и из-за качественного заземления Вы получите весь букет прелестей через общее заземление. У заземления только одна цель – выключить электричество при соединении с ним фазы. Допустимым сопротивлением цепи заземления является несколько Ом. Это означает, что пробой на землю какого-то потребителя сразу почувствуют все, кто заземлен. Не хочется и дальше рассказывать страшилки, я лишь хочу обратить внимание, что заземление не идеальный механизм избавления от помех. Есть и другой момент, на который я хочу обратить внимание – в конференции проводился опрос и 83 процента респондентов сообщили, что  не используют заземление. Я понимаю, почему эксплуатируются устройства без заземления – в старых домах его проведение не являлось обязательным. И лично я вхожу в эти 83 процента, в моей квартире заземление есть только на критичных устройствах – электрическая плита, стиральная машина, холодильник. Остальная аппаратура вполне нормально функционирует без оного. Я понимаю, что это плохо, но так есть и есть у 83 процентов, участвовавших в опросе.

Давайте попробуем убрать «Y» конденсаторы и посмотреть на генераторе помех, во что это выльется. Слева вариант без конденсаторов, справа – при наличии Y конденсаторов на разъеме питания 220 вольт.

 

Устранение Y конденсаторов снизило уровень помехи в 2 раза. А что же с выходными напряжениями? Может цена снижения помех обошлась слишком дорого и выходные напряжения стали более зашумлены? Для мощности 600 Вт наблюдается следующая картина:

 

Практически то же, что и до доработки. Да и не должно было повлиять, это совсем разные блоки, сетевой входной фильтр и силовой трансформатор.

Кстати, Вы знаете, зачем ставят фильтры в блоках питания? Чтобы снизить помехи на выходе БП? Вовсе нет, чтобы сам блок питания не создавал помех в сети 220 вольт. Поэтому небольшая поправка в работе фильтра никого не затронет. С другой стороны, блок питания проектируется так, чтобы он не производит высокий уровень помех, иначе он сам создаст себе проблемы – достаточно сгенерировать помеху, а она уж распространится во все стороны, и в питающую сеть и на выходные напряжения. Поэтому, защищать БП не от кого, он сам тихо себя ведет и никому не мешает. Правда, существует технология передачи информации по проводам сети 220 вольт, которая чувствительна к помехам со стороны блоков питания, но эти устройства мало распространены, а потому в расчет не принимаются.

Интересно, почему же устранение конденсаторов уменьшает уровень помехи на выходе блока питания? Давайте обратимся к примерной схеме входного фильтра. Я не ручаюсь за соответствие номеров и точность номиналов, но принцип работы сохранен.

 

«FG» - корпус блока питания. «L» и «N» - два провода подключения сети 220 вольт.

Синфазная помеха может иметь составляющую токовую или напряжения. В первом случае фильтр должен начинаться с конденсатора, а во втором это требование не обязательно. Для универсальности, принято начинать фильтры с конденсатора, поэтому в схеме присутствуют Y конденсаторы С71, С72 с одной стороны фильтра и С1, С2 с другой. В результате получается CLC фильтр, который весьма эффективно срезает высокие частоты. В качестве «L» здесь участвует сдвоенные дроссель L2. Итак, всё работает, но почему же помехи из сети проникают на выходные напряжения блока питания? Это просто, FG – это корпус. Весь мусор, который есть в сети через C1, C2 и C71, C72 проходит на корпус БП и далее на выходные напряжения. Одно время я занимался передачей цифровой информации по сети 220 вольт, на столько мусора насмотрелся в сети, жуть. Использовать заземление? Отлично, только не забудьте, что у заземляющего проводника конечное сопротивление и индуктивность. Да и частота сигнала помехи довольно высокая (низкочастотные составляющие не пройдут через конденсаторы C1, C2, C71, C72 – у них маленькая емкость). Гм, откуда же получаются низкий уровень помех при измерении у производителя аппаратуры? Попробую предположить, что при проведении замеров прибор подключается прямо к контакту FG, что полностью исключает влияние заземляющего провода и он становится 'идеальным'. Отсюда и нереальные результаты и попытки усложнения фильтра.

Стоит ли делать доработку с устранением Y конденсаторов? Если у Вас нет заземления и надоело щипаться током от корпуса системного блока, то смысл есть. При этом нет необходимости откручивать плату и выпаивать конденсаторы, достаточно выкусить конденсаторы из разъема подключения кабеля питания  220 вольт (или просто изолировать соединение желто-зеленого провода с корпусом) и убрать крепежный винт с прокладыванием изоляционного материала под угол платы. В разделе «Блок питания изнутри» есть картинка внутреннего устройства БП, этот угол расположен около цифры ”1”.

Время работы при провале сети 220 вольт

Ранее, в списке проблем с сетью говорилось, что возможны провалы (отключение) напряжения длительностью 0.5-1 период. Это происходит из-за коммутации на подстанции и встречается даже в благополучных застройках. Меняется нагрузка, промышленные центры заканчивают работу – коммутация дело обычное, а потому встречается часто. Хорошая аппаратура переключит быстро, а (гм) гораздо дольше. Но, если закладываться на советские стандарты, то в БП надо сразу вмонтировать аккумулятор. В рекомендациях для разработчиков блоков питания фигурирует время 20 мс как минимально необходимое время, которое должен проработать БП при отказе сети. Для советской сети это мало (посмотрите, сколько времени моргают лампы на потолке, явно дольше 20 мс). Мало, но чтож, давайте ориентироваться на цифру 20 мс, как объявленную явно. Второй момент – работа от UPS. Сам принцип работы бесперебойных источников питания требует время на обнаружение факта отключения сети. Например, воспользуемся данными из статьи ”AEG PROTECT Home. Источник бесперебойного питания”.

 

Время определения 10 мс. У блока питания Aerocool Strike-X 800 на полной мощности максимальное время провала сети 15 мс. Сами цифры 15 и 10 довольно близки, но UPS должен успеть схватить блок питания до его выключения. Остается вопрос с переходным режимом, когда БП начнет потреблять огромную мощность, что, чаще всего, и «валит» блоки резервированного питания. Впрочем, это отдельный разговор.

Кстати, «10 мс» не самое долгое время перехода на батарею, встречается и более веселые цифры. Хотя, надо отдать должное,  современные UPS срабатывают быстрее 10 мс.

Блок питания Aerocool Strike-X 800 несет в себе два накопительных конденсатора 330 мкФ, что при рабочем напряжении APFC 377 вольт (измерено) должно составлять время работы БП 20 мс. Со скрипом, но прошли.

Мощность нагрузки, Вт	Макс. время, мс	Расчетное, мс
400 *90%	41	40
600 *90%	33	27
700 *90%	23	23
800 *90%	18	20
800	16	20

Правда, при реальном тестировании цифра упала до 16 мс, но … вряд ли кто будет эксплуатировать блок питания на полной мощности. И дело не в «разумности», просто основные потребители энергии в игровом компьютере, процессор и видеокарты, никогда не оказываются полностью нагруженными на полную мощность. Если идет игра, то нагрузка падает на видеокарту, а процессору достаются не самые «энергоемкие» вычисления, да еще и не на всех ядрах. Ток потребления процессора зависит от выполняемой задачи и максимальные режимы достигаются только в специально подобранных алгоритмах.

Доработка блока APFC проводилась, но ее результаты не увеличили максимальное время отсутствие сети и сказались только на совместимости с блоками резервированного питания.

Выводы

Блок питания производил хорошее впечатление – тихий вентилятор, который начинает разгоняться только при мощности нагрузки более 400 Вт, «модульная» структура. Но потом начались странности – зачем-то намертво прицепленный второй кабель процессора и ни одного выхода питания видеокарты. Это блок питания для игрового компьютера или специальная версия для разгона процессора под фреоном? Ну ладно, не сделали, им виднее. Но почему только два разъема питания PCI-Express? Это же блок питания 800 Вт, такие не используют для одной-двух видеокарт, явное излишество. Под них будет достаточно нормального блока питания с номинальной мощностью 600 Вт. Или имелось в виду, что эта пара видеокарт пойдет с хорошим разгоном? Тогда почему кабели питания PCI-Express такие, извините, хлипкие? Ну не понимаю я позиционирование устройства, хоть тресни. Впрочем, это придирки, блок питания работает нормально и свои характеристики выдерживает.

Как мне кажется, особенно удачно размещать такой блок питания в нижней части корпуса – тихоходный вентилятор не останавливается даже при низкой мощности нагрузки, что позволит избежать локального нагрева БП при «нижнем» размещении и сохранить блок питания «холодным» и тихим. Надеюсь, длительное время. Тестирование явных недостатков не выявило.

Редакция сайта ModLabs.net выражает благодарность компании IT Labs и Лично Роману Горошкину за предоставленный на тестирования блок питания  Aerocool Strike-X 800