Методика массового тестирования блоков питания

Оглавление

• Вступление
• Методика тестирования
• Тестовый стенд и ПО
• Инструментарий
• Тестирование блока питания Hiper K1000
• Заключение

Вступление

Рынок блоков питания в наши дни чрезвычайно насыщен. Даже в небольших компьютерных магазинах можно найти несколько десятков моделей. А уж крупные компании вообще предлагают не одну сотню! В общем, выбор БП – дело непростое. Даже если вы определились с ценой и мощностью, под выбранные критерии, скорее всего, подойдет сразу несколько моделей.

В этой ситуации возникает необходимость прямого сравнения нескольких блоков со сходными параметрами. Что же может предложить страждущим компьютерная пресса? В большинстве случаев это тесты одиночных блоков питания, либо тестирование нескольких моделей разной мощности одного производителя. Чтобы сравнить интересующие устройства, приходится перелопачивать кучу источников, делая поправки на разницу в методике. Да и это возможно далеко не всегда.

Помимо того, что читатель лишен возможности прямого сравнения, еще и тестов попросту мало. Охвачен далеко не весь ассортимент, предлагаемый рынком, а уж на русском языке таких материалов и вовсе кот наплакал. Как правило, в поле зрения авторов попадают флагманские модели, либо новые продукты известных производителей, а львиная доля решений среднего класса так и остается за бортом. Именно этот пробел призваны заполнить тесты блоков питания по новой методике на Overclockers.ru.

В первую очередь методика призвана сделать эти тесты по-настоящему массовыми и дать читателям возможность прямого сравнения различных моделей по наиболее важным параметрам. При этом блоки будут тестироваться «пачками» – по несколько штук (разумеется, с учетом цены и характеристик, каждый такой материал будет прямым сравнением). Сами статьи будут объединены перекрестными ссылками, так что вы всегда сможете найти интересующий вас блок. Благодаря этому мы надеемся собрать обширную базу данных по большинству блоков питания, представленных на российском рынке.

Методика тестирования

Разумеется, для того чтобы получить возможность тестировать не пару блоков питания в месяц (как это происходило на большинстве ресурсов, включая наш), придется сосредоточиться на наиболее важных для реального пользователя параметрах. Для абсолютного большинства покупателей в блоке питания в первую очередь важны: цена, мощность и стабильность напряжений под разной нагрузкой, а также шумовая эргономика.

Конечно, не обойтись и без описательной части и необходимых физических измерений. На этом первоначальном этапе будут рассмотрены:

• Упаковка и комплект поставки;
• Габариты и вес блока;
• Заявленные мощностные характеристики;
• Типоразмер используемого вентилятора;
• Тип и количество разъемов;
• Длина кабелей;
• Необычные особенности конструкции, если таковые обнаружатся.

Последующие тесты будут посвящены изучению работы модели БП на реальном стенде при разных значениях энергопотребления. В соответствующем разделе исследуются следующие параметры:

• КПД при разных уровнях нагрузки;
• Стабилизация напряжений по линиям 3.3 В, 5 В и 12 В при разных уровнях нагрузки;
• Скорость вращения вентилятора при разных уровнях нагрузки;
• Уровень шума при разных уровнях нагрузки.

При изучении мощностных характеристик особое внимание будет уделяться нагрузочной способности по линии 12 В. Именно ее в основном используют современные ПК, поэтому блоки питания должны быть способны выдать почти всю свою заявленную мощность по 12 В; 90%, а лучше 95% (особенно для мощных блоков, поскольку потребление средних и топовых игровых компьютеров по линиям 3.3 В и 5 В различается незначительно).

От чего (по сравнению с нынешними «штучными» обзорами блоков питания) было решено отказаться в рамках новой методики? В первую очередь от вскрытия корпуса и изучения внутреннего устройства. Это позволяет сразу на порядок увеличить количество тестируемых решений: как за счет резкого снижения трудоемкости подготовки материала, так и ввиду появления возможности брать испытуемых на тест практически где угодно, не заботясь о сохранении гарантии.

Если задуматься, эта потеря не столь велика: простое изучение схемы и указание маркировки элементов мало что скажет даже специалисту, а уж далеко идущие рассуждения на тему надежности, основанные на анализе элементной базы, и вовсе обычно выглядят сомнительно – по-настоящему оценить надежность любого продукта можно лишь в ходе длительных ресурсных испытаний. Для нашей сугубо потребительской методики важнее оценить, как все это работает в сборе. Этим и займемся.

Тестовый стенд и ПО

Для тестирования блоков питания был собран стенд следующей конфигурации:

• Материнская плата: ASUS P8P67 PRO (BIOS v 1204);
• Процессор: Intel Core i5-2500K (базовая частота 3300 МГц);
• Система охлаждения процессора: Noctua NH-D14 (вентилятор TR-TY140, 1150 об/мин);
• Оперативная память: Corsair TR3X6G1600C7 (DDR3-1600, 7-7-7-20, 2x2 Гбайта, двухканальный режим);
• Видеокарта: Radeon HD 6970 2 Гбайта, Reference (одиночная видеокарта и два ускорителя в связке CrossFire);
• Жесткий диск: Western Digital WD10EALX, 1000 Гбайт;
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 Ultimate;
• Драйвер видеокарты: AMD Catalyst 13.4;
• Вспомогательные утилиты:
• MSI Afterburner 2.3.1;
• ASUS TurboV EVO;
• Prime 95 v.27.9;
• Furmark 1.10.6;
• Real Temp 3.7.

«Железо» не самого последнего поколения, но еще более чем актуальное и обеспечивающее современное распределение нагрузки по различным линиям. А главное, достаточно «горячее», чтобы нагрузить даже весьма мощные блоки питания.

Инструментарий

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 ускоритель (кстати, действительно редкая система с однопроцессорной видеокартой даже в пике нагрузки потребляет более 500 Вт, в подавляющем большинстве случаев, чтобы получить хотя бы 600 Вт, уже нужна вторая видеокарта; поэтому откровенно странно выглядят БП подобной мощности, оснащенные всего двумя разъемами питания PCI-e).

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. Однако во всех случаях будет учитываться нагрузочная способность блока по линии 12 В. Для некоторых моделей БП подобные режимы будут недоступны, что будет отдельно отмечаться в описании.

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 дотянуться 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. Тоже неплохо: для обычной игровой системы даже с очень мощной «начинкой» и парой однопроцессорных видеокарт этого более чем достаточно. Используемые ускорители Radeon HD 6970 чрезвычайно прожорливы, 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 охлаждением получше воздушного. Им действительно пригодятся более мощные решения. Но как раз их тестов на просторах интернета хватает. Тем более что, несмотря на введение новой методики массовых тестирований, на Overclockers.ru будут появляться единичные полномасштабные обзоры флагманских моделей БП.

Поскольку потребление стенда подобрано с минимальной погрешностью (мы старались на каждом этапе не допускать погрешности измерений выше 1%), то у нас есть возможность точно измерить КПД подопытных. Метод прост: КПД – это частное «идеального» энергопотребления стенда и потребления системы «от розетки», выраженное в процентах. Для получения минимальной погрешности был взят качественный тарификатор Perel E305EM6 .

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

Стандарты ATX 2.x допускают колебания напряжения до 5% по всем линиям. Впрочем, по нынешним временам эти рамки явно устарели. В нашем случае предлагается использовать куда более строгую шкалу. Основное внимание опять-таки уделяется линии 12 В, отклонения напряжений на ней оцениваются следующим образом:

• До 1% – идеальная работа преобразователя.
• До 2% – хороший результат, никаких претензий.
• 3% и более – посредственный результат, который будет отмечен как явный недостаток блока.

Для линий 3.3 В и 5 В диапазон чуть свободнее:

• До 1% – идеальная работа преобразователя.
• До 3% – приемлемый результат.
• 5% и более – посредственный результат, который будет отмечен как явный недостаток блока.

КПД, стабилизация напряжений и возможность работать при высоких уровнях нагрузки (то есть соответствие заявленным мощностным характеристикам) – это все, что касается «электрической части». Далее следует измерение уровня шума.

Для этого используется шумомер Becool BC-8922, уже знакомый многим читателям, поскольку эта модель участвует в тестах большинства авторов Overclockers.ru. Ее главным плюсом является заявленный диапазон от 30 дБ.

Так как многие блоки используют низкооборотные вентиляторы, измерения производились с расстояния 150 мм. Это повышает точность замеров и позволяет обойти некоторые конструктивные ограничения стенда: к примеру, турбины систем охлаждения видеокарт полностью выключить невозможно (к тому же, под нагрузкой это просто опасно), так что они оказывают влияние на фоновый уровень шума. В нашем же случае (снимок выше) шумомер отгорожен от стенда блоком питания, что снижает помехи, а малое расстояние до вентилятора позволяет измерять именно его шумность, а не получать абстрактное значение «среднее по стенду». Уровень фонового шума в момент измерений – не более 28–29 дБ.

Заранее просим читателей не пугаться уровней шума, демонстрируемых блоками питания в тестах, а также комментариев автора вроде «40 дБ – отличный результат. Перед нами очень тихий блок питания!» Не забывайте, что измерения проводятся с расстояния в 15 см, а не с метра, как обычно, поэтому и значения уровня шума выше. Так, блок питания, выдающий с 150 мм эти 40 дБ, с метра будет уже практически не «слышим» шумомером при фоновых 29 дБ.

В ходе тестов удалось выявить следующие субъективные диапазоны уровня шума:

• До 42 дБ – блок практически не слышен, такой БП подойдет даже для очень тихой системы;
• 43–46 дБ – тихая работа, хотя блок и будет чуть заметен на фоне системного блока с максимально «задушенными» вентиляторами;
• 46–49 дБ – в целом приемлемый уровень шума, блок отчетливо слышно, но для абсолютного большинства пользователей такой уровень шума будет приемлем;
• 50–55 дБ – неудовлетворительные значения, шум БП четко заметен и будет раздражать многих пользователей;
• 55–60 дБ – тихий ужас (а точнее, громкий!), от которого поможет спрятаться лишь громкая музыка или звуковое сопровождение игр/фильмов в наушниках;
• Выше 60 дБ – а это уже просто диагноз. Таким моделям БП не место в жилищах людей.