Методика массового тестирования блоков питания V2.0

Оглавление

• Вступление
• Методика тестирования
• Внешний осмотр
• Тестирование
• Конфигурация тестового стенда
• Оценка реальной мощности
• Оценка эффективности (КПД)
• Оценка качества стабилизации
• Оценка шумовых характеристик
• Измерение скорости вращения вентилятора
• Заключение

Вступление

Методика массового тестирования, представленная вниманию читателей в 2013 году, прошла проверку временем. Мы разработали ее с четко поставленной задачей: создать базу данных по всем актуальным блокам питания – для того, чтобы модели разных категорий можно было сравнивать между собой с прицелом на практическое использование. Тогда это могло выглядеть излишне амбициозно, но сегодня цель можно считать достигнутой.

Судите сами – цикл насчитывает более 120 материалов, в которых фигурируют почти 250 БП мощностью от 300 до 1500 Вт. Среди них есть как популярные, так и очень редкие модели (от китайских «ноунеймов» до дорогостоящих флагманов). При этом все устройства протестированы в абсолютно одинаковых условиях: их можно напрямую сравнить между собой при одинаковом уровне нагрузки, чтобы подобрать оптимальное решение с учетом требуемой мощности и доступного бюджета. Когда подборка начала расти, вашему вниманию были представлены материалы, обобщающие результаты тестов – 400-450 Вт, 500-550 Вт, 600-650 Вт и 700+ Вт.

В ближайшее время наших читателей ожидают новые тесты и сводные обзоры, поскольку на рынке появилось немало перспективных моделей с отличным сочетанием «цена/возможности». В преддверии этого было принято решение усовершенствовать массовую методику: внести коррективы в процесс тестирования, обновить софт и сменить устаревшую платформу Intel LGA 1155 на более современную AMD Socket TR4.

Методика тестирования

Каждый материал, созданный по методике массового тестирования, состоит из четырех основных частей:

• Вступление – описание модельной линейки, ценовая категория, наиболее важные характеристики блока;
• Внешний осмотр – дизайн и ключевые технические особенности;
• Тестирование – результаты тестов и их сравнение с показателями других моделей сходной мощности;
• Заключение – обобщение полученных результатов, краткие выводы об «удачности» рассмотренного устройства.

Напомню, что еще при составлении первого варианта методики мы принципиально отказались от вскрытия корпуса БП и изучения «начинки». Главной задачей в данном случае является тестирование максимального количества моделей – поэтому получать их необходимо не только от производителей, но и из магазинов комплектующих. В этом случае принципиальным становится вопрос гарантии, которая неизбежно теряется при разборке блока.

Внешний осмотр

На этом этапе рассматриваются следующие моменты:

• Упаковка и комплект поставки;
• Дизайн устройства, качество сборки и покраски;
• Габаритные размеры и масса;
• Заявленные мощностные характеристики;
• Типоразмер используемого вентилятора;
• Тип и количество разъемов;
• Длина кабелей;
• Необычные особенности конструкции, если таковые обнаружатся.

Тестирование

Далее следуют, собственно, тесты. На этом этапе исследуются следующие параметры:

• Эффективность работы преобразователя (КПД);
• Качество стабилизации напряжений;
• Скорость вращения вентилятора;
• Уровень шума.

Тестирование проводится с использованием нового стенда, сменившего «заслуженную» систему на платформе LGA 1155.

Конфигурация тестового стенда

• Материнская плата: Gigabyte X399 Aorus Gaming 7;
• Процессор: AMD Ryzen Threadripper 1950X;
• Система охлаждения процессора: Arctic Freezer 50TR;
• Оперативная память: Kingston HyperX Fury (DDR4-2400, 2 x 8 Гбайт, двухканальный режим);
• Видеокарта: Radeon HD 6970 (одиночная видеокарта и два ускорителя в связке CrossFire);
• Жесткий диск: Western Digital WD10EALX (1000 Гбайт);
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 10 x64 Ultimate;
• Драйвер видеокарты: AMD Catalyst 15.7.1;
• Вспомогательные утилиты: MSI Afterburner 4.6.2, Prime 95 v.29.8, Furmark 1.21.2.

Использование чрезвычайно «прожорливого» 16-ядерного процессора AMD позволило поднять общее энергопотребление системы на 150-200 Вт. Теперь мы можем тестировать во всем диапазоне нагрузок блоки питания мощностью до 1000 Вт, что позволит значительно расширить подборку.

Видеокарты Radeon HD 6970 было решено не заменять на более современные по нескольким причинам. Во-первых, это одни из последних мощных ускорителей, которые лишены системы «авторазгона», самостоятельно контролирующей частоту и напряжение питания GPU. В отличие от современных моделей, они создают стабильную нагрузку в стресс-тестах.

Во-вторых, Radeon HD 6970 обладают отличной референсной системой охлаждения, которая уверенно справляется со своими задачами, даже когда тепловыделение модели переваливает за 300 Вт. Наконец, в-третьих, ускорители хорошо показали себя с точки зрения надежности – немаловажный аспект для тестового стенда, где «железо» регулярно подвергается экстремальным нагрузкам.

Путем разгона/даунклокинга процессора и видеокарт были подобраны режимы со стабильной нагрузкой в диапазоне 150-1000 Вт с шагом 50 Вт. Калибровка выполнена с использованием нескольких блоков питания, протестированных по старой версии методики. Отмечу, что вопрос «обратной совместимости» был проработан отдельно: результаты, снятые на новом стенде, можно напрямую сравнивать с полученными ранее.

Нагрузка создавалась при помощи стресс-тестов Furmark (для видеокарт) и Prime 95 (для процессора). В самых легких режимах используется только центральный процессор, причем для получения минимального значения (150 Вт) необходимо отключать часть вычислительных ядер. Нагрузка в средних режимах (диапазон от 250 до 550 Вт) создается с использованием только одной видеокарты. Начиная с 600 Вт в стенд устанавливается второй ускоритель.

Оценка реальной мощности

Ранее мы использовали следующий подход: блок проходил испытание, если обеспечивал работу системы при нагрузке на 50 Вт ниже заявленного номинала. Критерий был введен для отсева откровенно «слабых» устройств, непригодных для использования в игровых и профессиональных системах.

С тех пор удельная мощность линии 12 В возросла, так что критерии были ужесточены. Вариант «на 50 Вт меньше номинала» теперь является приемлемым только для БП бюджетной категории. Модели среднего уровня должны обеспечивать работу системы при потреблении на уровне заявленной мощности. Для флагманских устройств желательно превышение заявленных характеристик (то есть возможность временной работы с перегрузкой).

Оценка эффективности (КПД)

Так как стенд с минимальной погрешностью откалиброван по потребляемой мощности, у нас есть возможность точно измерить КПД блоков питания.

Метод прост: КПД – это частное «идеального» энергопотребления стенда и потребления системы «от розетки», выраженное в процентах. Для минимизации отклонений используется качественный тарификатор Perel e305em6 с заявленной погрешностью не более 1%.

При оценке результатов особое внимание уделяется тому, соответствует ли блок заявленному классу эффективности (официальным стандартам 80 Plus или их «рекламным» аналогам наподобие «85% Plus», которые используют многие производители).

Оценка качества стабилизации

Для исследования работы стабилизатора напряжений используются мультиметры достаточного класса точности. Напряжения на линиях 3.3 и 5 В снимаются с «ног» разъема ATX Mainboard на материнской плате. Канал 12 В ранее также отслеживался в этой точке. Однако в ходе тестирований было выяснено, что на коннекторах PCIe, подключенных к видеокарте, напряжение часто проседает чуть сильнее – теперь на графиках отображаются именно эти значения.

Стандарты ATX 2.x допускают колебания напряжения по всем линиям до 5%. Впрочем, по нынешним временам они явно устарели. В нашем случае предлагается использовать более строгую шкалу. Основное внимание уделяется линии 12 В, отклонения напряжения 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 шире:

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

При этом небольшие просадки судятся строже, чем завышения.

Оценка шумовых характеристик

Далее следует измерение уровня шума. Для этого используется шумомер Becool BC-8922, уже знакомый многим читателям, так как эта модель используется многими авторами Overclockers.ru.

Поскольку 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» 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 шумомер отделен от стенда специальной перегородкой и самим блоком питания, что снижает помехи. Малое расстояние до вентилятора позволяет измерять именно его шумность, а не получать абстрактное значение «среднее по стенду». Уровень фонового шума в помещении – не более 28-29 дБ.

В ходе тестов удалось выявить следующие «субъективные» уровни шума:

• 39-42 дБ – блок практически неслышно, такой БП подойдет даже для «безвентиляторного» PC;
• 43-46 дБ – тихая работа, хотя блок и будет чуть слышно на фоне системного блока с максимально «задушенными» вентиляторами;
• 46-48 дБ – в целом приемлемый уровень шума, блок слышно, но всех кроме истинных любителей «Silent-PC» такой режим устроит;
• Более 50 дБ – неудовлетворительные значения, если до 55 дБ уровень шума остается терпимым, то все, что выше – уже можно считать «гудением».

При этом отмечу, что даже 55-60 дБ можно считать нормальным показателем, если в вашей системе установлена мощная видеокарта или кулер с высокооборотным вентилятором. Большинство пользователей не заметят «криминала», так как блок будет заглушаться более громкими компонентами ПК.

Измерение скорости вращения вентилятора

Лазерный тахометр DT-2233A позволяет измерять скорость вращения крыльчатки вентилятора дистанционно.

Принцип работы прост. 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, так как 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, позволяет узнать гораздо больше.

Заключение

Итак, наша методика тестирования претерпела незначительные изменения, подсказанные опытом проведения тестов. Основное нововведение – использование нового стенда, который позволит нам тестировать более мощные модели БП во всем диапазоне нагрузок.

И первый материал, выполненный по новой методике, будет представлен вашему вниманию в ближайшее время.

реклама