2.3 Сравнительный анализ блоков питания

Тестовый стенд

1. Материнская плата: ASUS P8P67 PRO (BIOS v 1204);

2. Процессор: Intel Core i5-2500K (базовая частота 3300 МГц);

3. Система охлаждения процессора: Noctua NH-D14 (вентилятор TR-TY140, 1150 об/мин);

4. Оперативная память: Corsair TR3X6G1600C7 (DDR3-1600, 7-7-7-20, 2x2 Гбайта, двухканальный режим);

5. Видеокарта: Radeon HD 6970;

6. Жесткий диск: Western Digital WD10EALX (1000 Гбайт).

Блоки питания:

1. Gigabyte ATX-G600K;

2. HIPRO HPA-600W;

3. Zalman ZM600-LE.

Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

Операционная система: Windows 7 x64 Ultimate;

Драйвер видеокарты: AMD Catalyst 13.4;

Вспомогательные утилиты:

1. MSI Afterburner 2.3.1;

2. ASUS TurboV EVO;

3. Prime 95 v.27.9;

4. Furmark 1.10.6;

5. Real Temp 3.7.

Путем подбора параметров частот, напряжений, а также создаваемой на процессор и графическую подсистему нагрузки были подобраны режимы со стабильным потреблением системы в диапазоне 150–700 Вт с шагом 50 Вт.

Нагрузка создавалась при помощи стресс-тестов Furmark и Prime 95. В самых легких режимах использовался только центральный процессор, причем для получения минимального значения (150 Вт) пришлось прибегнуть к существенному снижению частоты и напряжения. Средние режимы (диапазон от 250 до 500 Вт) получены при использовании одной видеокарты, ведь при таком уровне нагрузки чаще всего будут тестироваться блоки питания, не обладающие достаточным количеством разъемов для подключения CrossFire.

Начиная с 500 Вт, в стенд устанавливался второй В среднем, максимальная мощность, при которой будет испытываться тот или иной блок питания, будет составлять ≈90% от обозначенной максимальной мощности с округлением вниз до 50 Вт. Так 600-ваттные блоки следует тестировать при максимальной нагрузке 500 Вт, 700-ваттные – при 600 Вт, 400-ваттные – при 350 Вт. Во всех случаях будет учитываться нагрузочная способность блока по линии 12 В. Для некоторых моделей БП подобные режимы будут недоступны.

700 Вт – это максимальная «чистая» нагрузка, которую удалось получить на данном стенде. При значительном разгоне процессора и видеокарт с одновременным запуском тестов Prime95 и Furmark можно достигнуть и до режима 750 Вт, но система ведет себя крайне нестабильно, перегревается, и потребление немного плавает из-за троттлинга графических ускорителей.

Следовательно, с помощью нашего стенда можно тестировать блоки мощностью до 800 Вт включительно. Для обычной игровой системы даже с очень мощной «начинкой» и парой однопроцессорных видеокарт этого более чем достаточно. Используемые ускорители Radeon HD 6970 чрезвычайно энергозатратны, однако даже при работе стресс-тестов системе совершенно не нужен «киловаттный» блок питания. В обычной игровой нагрузке и после серьезного разгона сложно получить значения более 500 Вт.

Конечно, существуют и топовые системы: с более чем двумя видеопроцессорами, и с водяным охлаждением. Они нуждаются в более мощном решении. Но как раз их тестов на просторах интернета хватает.

Поскольку потребление стенда подобрано с минимальной погрешностью, то у нас есть возможность точно измерить КПД тестируемых блоков. КПД – это частное «идеального» энергопотребления стенда и потребления системы «от розетки», выраженное в процентах.

Для исследования работы стабилизатора напряжений используются обыкновенные мультиметры. Для удобства работы к «ногам» разъема ATX на материнской плате был подпаян обычный Molex – его гнезда идеально подходят для щупов инструмента.

Рисунок 13 – Впаянный разъем Molex

Стандарты ATX 2.x допускают колебания напряжения до 5% по всем линиям. В нашем случае предлагается использовать более строгую шкалу. Основное внимание уделяется линии 12 В, отклонения напряжений на ней оцениваются следующим образом:

1. До 1% – идеальная работа преобразователя.

2. До 2% – хороший результат, никаких претензий.

3. 3% и более – посредственный результат, который будет отмечен как недостаток блока.

Для линий 3.3 В и 5 В диапазон свободнее:

1. До 1% – идеальная работа преобразователя.

2. До 3% – приемлемый результат.

3. 5% и более – посредственный результат, который будет отмечен как недостаток блока.

КПД, стабилизация напряжений и возможность работать при высоких уровнях нагрузки – это все, что касается «электрической части». Далее следует измерение уровня шума.

Для этого используется шумомер Becool BC-8922, Ее главным плюсом является заявленный диапазон от 30 дБ.

Рисунок 14 – шумомер Becool BC-8922

Это лазерный тахометр DT-2233A, который позволяет измерять скорость вращения вентилятора дистанционно.

Рисунок 15 – лазерный тахометр DT-2233A

Прибор испускает лазерный луч, который отражается от небольшой наклейки на поверхности вращающегося тела (специальная липкая лента с хорошим коэффициентом отражения идет в комплекте – достаточно очень маленького кусочка). Далее тахометр измеряет время между отражениями луча и рассчитывает скорость вращения. Самые точные результаты получаются при неподвижной установке прибора, но и при измерении с рук можно получать цифры с минимальной погрешностью.

Это важно, поскольку показатель скорости вращения вентилятора помогает лучше «раскрыть» шумовые характеристики блока. Некоторые БП мгновенно изменяют скорость вращения, подстраиваясь под нагрузку, другие плавно поднимают ее с ростом температуры, третьи работают «ступенчато» – изменяя скорость вращения с некоторым шагом. Все эти моменты тяжело отследить с помощью «капризного» шумомера, который реагирует даже на дыхание испытателя. Тахометр, мгновенно снимающий показатель скорости вращения (и не заставляющий для этого замедлять и останавливать все вентиляторы в «дымящейся» под экстремальной нагрузкой системе), позволяет узнать гораздо больше.

Стоит отметить, что без подобного прибора измерение скорости вращения вентиляторов в блоках питания связано с серьезными трудностями. Лишь некоторые топовые модели БП оснащены специальным разъемом для мониторинга и настройки оборотов вентилятора. В большинстве же случаев приходится вскрывать корпус и «впаиваться» в линию питания вентилятора. А на некоторых моделях, которые управляют скоростью вращения через прямое изменение напряжения питания вентилятора, измерить скорость и вовсе невозможно.

Результаты тестов.

1. Gigabyte ATX-G600K

Рисунок 17 - Тест Gigabyte ATX-G600K

Из-за «слабости» линии 12 В блок смог работать только в режимах с нагрузкой до 450 Вт. Напомним, что согласно нашему анализу «желательным» для 600-ваттного БП является режим 500 Вт. При такой нагрузке модель Gigabyte просто отключается.

Блок не сертифицирован по стандартам 80 PLUS. Показатель превышает 80% только при нагрузке до 250 Вт. Средний результат.

Рисунок 18 – Напряжение по линиям Gigabyte ATX-G600K

Система стабилизации неплохо справляется со своими обязанностями лишь до того момента, когда основная нагрузка перемещается на видеокарту (режим 250 Вт). Дальше начинаются очень заметные просадки.

Рисунок 19 – Скорость вращения вентилятора Gigabyte ATX-G600K

 Главная «необычность» этого блока – обороты вентилятора практически не изменяются с ростом нагрузки. Показатель колеблется, наблюдается просадка напряжения (что замедляет вентилятор) и работу контроллера, стремящегося увеличить скорость вращения.

К тому же показатель чрезвычайно высок уже при минимальной нагрузке. Даже при 150 Вт кулер раскручивается до 1800 об/мин. В дополнение можно отметить, что и в простое (рабочий стол, потребление системы ~85 Вт) скорость вращения не падает ниже 1600 об/мин.

Рисунок 20 – уровень шума Gigabyte ATX-G600K

Уровень шума – соответствующий. С изменением потребления системы ситуация практически не изменяется.

2. HIPRO HPA-600W

Эта модель без проблем справилась с режимом 500 Вт.

Рисунок 20 – КПД при разных уровнях нагрузки HIPRO HPA-600W

Блок также не сертифицирован по стандарту 80 PLUS. Сам же производитель, заявляет КПД «не менее 78%».

На деле можно было бы указать «80+», как делают многие другие фирмы, и это было бы правдой. Цифры несколько выше, чем у Gigabyte, усредненно можно говорить о преимуществе в 2-3%.

Рисунок 21 – Напряжение на линиях HIPRO HPA-600W

Система стабилизации справляется со своими обязанностями немного лучше. Вряд ли здесь можно говорить о качественном преимуществе продукта HIPRO, просадки значительны, но по «чистым цифрам» этот БП превосходит конкурента.

Рисунок 22 – Скорость вращения вентилятора HIPRO HPA-600W

Главное преимущество HIPRO – шумовые характеристики.

Рисунок 23 – Уровень шума HIPRO HPA-600W

Как видно на графике, скорость вращения крыльчатки вентилятора этого БП значительно ниже во всех режимах.

Здесь уже можно говорить о принципиальной разнице. Блок питания работает очень тихо при низкой нагрузке, с ростом потребления шум усиливается, но даже на максимуме это лишь «негромкое шипение».

3. Zalman ZM600-LE

Модель Zalman ZM600-LE также смогла отработать полную программу тестирования в режимах с нагрузкой до 500 Вт.

150 W	85
200 W	84
250 W	83
300 W	82
350 W	83
400 W	82
450 W	81
500 W	81
	0   20   40   60   80

Рисунок 24 – КПД при разных уровнях нагрузки Zalman ZM600-LE

По показателю КПД блок равноценен HIPRO HPA-600W. В некоторых режимах даже наблюдается небольшое преимущество.

150 W	3.29 5.06 12.08
200 W	3.28 5.05 11.98
250 W	3.27 5.07 11.83
300 W	3.27 5.07 11.79
350 W	3.26 5.07 11.73
400 W	3.25 5.06 11.68
450 W	3.25 5.06 11.64
500 W	3.24 5.07 11.6
Baseline	3.3 5 12
	0   2   4   6   8   10   12

Рисунок 25 – Напряжение по линиям Zalman ZM600-LE

Устройства Zalman и HIPRO очень близки по качеству стабилизации. Преимущество ZM600-LE минимально.

150 W	1130
200 W	1140
250 W	1180
300 W	1260
350 W	1380
400 W	1560
450 W	1740
500 W	1860
	0   500   1000   1500

Рисунок 25 – Скорость вращения вентилятора Zalman ZM600-LE

Поскольку предыдущие сравнения не выявили лидера, основное внимание следует уделить шумовым характеристикам.

150 W	44
200 W	44
250 W	45
300 W	46
350 W	47
400 W	51
450 W	55
500 W	58
Ambient	29
	0   10   20   30   40   50

Рисунок 26 – Уровень шума Zalman ZM600-LE

И здесь гораздо предпочтительнее выглядит именно HIPRO HPA-600W. Блок Zalman работает негромко лишь до нагрузки 200-250 Вт, с дальнейшим увеличением потребления уровень шума резко возрастает, при приближении к максимуму начинается самое натуральное гудение, как и у Gigabyte ATX-G600K.

Приступим к сравнению результатов.

1. Gigabyte ATX-G600K

Плюсы:

1. Невысокая стоимость (по меркам данной мощностной группы);

2. Стандартная размерность корпуса (ATX);

3. Большое количество разъемов для периферии.

Минусы:

1. Недостаточные мощностные характеристики (по меркам анализа);

2. Очень невысокое качество стабилизации;

3. Не лучший показатель КПД (от 77 до 84%);

4. Достаточно высокий уровень шума во всем диапазоне нагрузок;

5. Наличие только одного коннектора PCI-e.

2. HIPRO HPA-600W

Плюсы:

1. Невысокая стоимость (по меркам данной мощностной группы);

2. Стандартная размерность корпуса (ATX);

3. Достаточные мощностные характеристики;

4. Невысокий уровень шума во всем диапазоне нагрузок;

5. Наличие всех необходимых разъемов для производительной системы с одиночной видеокартой.

Минусы:

1. Не лучшее качество стабилизации;

2. Наличие лишь двух разъемов PCI-.

3. Zalman ZM600-LE

Плюсы:

1. Невысокая стоимость (по меркам данной мощностной группы);

2. Стандартная размерность корпуса (ATX);

3. Достаточные мощностные характеристики;

4. Наличие всех необходимых разъемов для производительной системы с одиночной видеокартой.

Минусы:

1. Не лучшее качество стабилизации;

2. Высокий уровень шума при значительной нагрузке;

3. Наличие лишь двух разъемов PCI-e (не так критично для устройства этого класса).

4. КПД ниже заявленного производителем (81-85%).

Слабее других в этом сравнении выглядит Gigabyte ATX-G600K: блок уступает двум другим тестируемым по качеству стабилизации и уровню КПД. А с учетом очень высокого уровня шума, устройство не стоит использовать даже для «непрожорливой» системы, где блок использовался бы с большим запасом по мощности. Не стоит забывать и о заниженных мощностных характеристиках, и о наличии только одного разъема PCI-e.

Zalman ZM600-LE и HIPRO HPA-600W очень близки по качеству стабилизации и показателю КПД. В обоих случаях результаты средние – блоки однозначно не дотягивают до стандартов более дорогих и качественных «шестисоток», но параметры вполне рабочие.

В этой ситуации определяющим фактором становится уровень шума – и здесь лучше проявил себя HIPRO HPA-600W. Даже, несмотря на то, что блок дороже конкурента. Это совсем небольшая сумма за разницу вида «блок почти не слышно в любых режимах блок гудит, начиная с нагрузки 250 Вт».

HIPRO HPA-600W показал себя хорошо и в общем сравнении. Хорошие шумовые характеристики во многих случаях способны окупить эту разницу.

В ходе проведенного тестирования была обнаружена очень неплохая модель среднего класса, которая вполне может быть рекомендована к покупке для использования в составе бюджетной системы, особенно при наличии некоторого запаса по мощности.