Обзор блока питания MSI MPG A1000GS PCIE5

Второй разъем 12V-2x6 перестал быть прерогативой самых дорогостоящих блоков питания и все чаще украшает более демократичные «золотые» модели. Рассмотрим очередное из таких устройств, выпущенное под маркой MSI.

⇡#Технические характеристики, конструкция, цена

Помимо стандарта 80 PLUS Gold, герой обзора соответствует требованиям ATX 3.1, чему порукой сертификат ATX 3.x Pass лаборатории Cybenetics. Среди прочего это означает, что блок питания способен выдержать кратковременное превышение мощности выхода 12V-2x6 на 200, а полной мощности — на 100 %.

Несмотря на высокую мощность, A1000GS собран в компактном корпусе глубиной 150 мм, а охлаждением внутренностей БП заведует вентилятор типоразмера 135 мм.

Отличительной чертой новинки является пара разъемов 12V-2x6, сконфигурированных на мощность 600 Вт. Две таких видеокарты A1000GS, конечно, не потянет, но позволит собрать систему с оверклокерской разновидностью GeForce RTX 5090. Вот только 8-контактный разъем питания PCI Express тут лишь один, а значит он предназначен не для видеокарт, а для подпитки материнской платы.

Сечение основных проводников кабелей 12V-2x6 равно 16AWG. То же относится к 24-проводному кабелю и кабелям EPS12V. Остальные кабели довольствуются сечением 18AWG. Все проводники имеют оболочку с тиснением, имитирующим тканевую оплетку. К магниту кабели не притягиваются.

Для своей номинальной мощности MSI MPG A1000GS — довольно дорогой блок питания: в период работы над обзором минимальная розничная стоимость устройства равнялась 15 999 руб. Производитель дает на него пятилетнюю гарантию.

⇡#Внутреннее устройство

В основе новинки лежит полуцифровая платформа CTE от Channel Well Technology. Цифровая часть блока питания — чип MPS HR1280, который является контроллером основного преобразователя и активной схемы коррекции коэффициента мощности. Преобразователи DC-DC остались аналоговыми, а средств мониторинга и управления через USB нет. В противном случае из A1000GS получилось бы устройство совсем другого класса и ценовой категории.

Защитные компоненты на входе БП представлены двухкаскадным фильтром ЭМП, варистором для защиты от последствий импульсного перенапряжения и схемой компенсации пускового тока на основе NTC-термистора и реле.

Основной преобразователь построен по полумостовой топологии с LLC. На вторичной стороне трансформатора используются синхронные выпрямители. Малые линии 3,3 и 5 В формируются из линии 12 В преобразователями постоянного тока.

Все электролитические конденсаторы в составе MSI MPG A1000GS PCIE5 предоставлены японскими компаниями Nippon Chemi-Con и Rubycon.

Компоненты блока питания обдувает вентилятор фирмы ZIC на гидродинамическом подшипнике.

⇡#Методика тестирования

Оборудование:

• многоканальная электронная нагрузка PSU-Test-950W от компании МикроДип: четыре канала с током вплоть до 30 А для линий 12, 5 и 3,3 В, канал с током вплоть до 5 А для линии дежурного питания 5 В (максимальная совокупная мощность — 994 Вт);
• шасси для электронных нагрузок Tonghui TH8300 и модульная нагрузка Tonghui TH8305-80-80 мощностью 500 Вт для линии 12 В;
• измеритель мощности GW Instek GPM-78213;
• осциллограф OWON VDS1022I;
• высоковольтные изолированные дифференциальные щупы Hantek HT8050;
• резистивные (т.н. Z0) щупы: коаксиальный кабель RG-58, резистор 455 Ом последовательно, оконечное согласование 50 Ом;
• ИБП Ippon Innova RTB 3000 в режиме постоянной частоты как квазиэталонный источник питания (U ≈ 230 В, f ≈ 50 Гц, крест-фактор ≈ 1,45, КНИ ≈ 1,48 %). К ИБП не подключены какие-либо другие потребители помимо испытуемого устройства;
• лазерный тахометр DT2234A.

Процедура тестирования многолинейных блоков питания стандарта ATX включает следующие испытания.

Режим ожидания

Сигнал PS_ON# неактивен, отсутствует нагрузка на линию дежурного питания 5 В.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности.

Нагрузка на линию дежурного питания 5 В

Сигнал PS_ON# неактивен, мощность линии дежурного питания 5 В варьирует от 1 Вт до максимальной величины (в пределах спецификаций испытуемого устройства) с шагом 1 Вт.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• напряжение линии дежурного питания 5 В.

Стандарт ATX допускает отклонение напряжения линии дежурного питания 5 В от эталона на величину от −5 до +5 %.

Перекрестная нагрузка

Целью кросс-нагрузочного тестирования является измерение рабочих параметров испытуемого устройства при множестве различных комбинаций мощности потребителей на линиях 12, 5 и 3,3 В. Выполняются следующие разновидности кросс-нагрузочных тестов:

• максимальная перекрестная нагрузка: максимальный ток (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 5 В, а затем 3,3 В — с нулевым и с максимальным током линии 12 В;
• перекрестная нагрузка в широком диапазоне: мощность линии 12 В варьирует с шагом 100 Вт, а совокупная мощность линий 5 и 3,3 В — с шагом 20 Вт. Для достижения максимальной мощности (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) могут вводиться дополнительные шаги. Токи на линиях 5 и 3,3 В равны.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• скорость вращения вентилятора испытуемого устройства (если блок питания имеет полупассивный режим охлаждения, он всегда включается);
• напряжение линий 12, 5 и 3,3 В.

Стандарт ATX, начиная с версии 3.0, допускает отклонение напряжения 12 В от эталона на величину от −7 до +5 %, а линий 5 и 3,3 В — от −5 до +5 %.

Пульсации напряжения постоянного тока

Тестирование выполняется при следующих условиях:

• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линий 12 В и дежурного питания 5 В;
• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 5 В и дежурного питания 5 В. Остаток номинальной мощности испытуемого устройства исчерпывается сперва за счет линии 3,3 В, затем за счет линии 12 В;
• максимальная мощность (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок) линии 3,3 В и дежурного питания 5 В. Остаток номинальной мощности испытуемого устройства исчерпывается сперва за счет линии 5 В, затем за счет линии 12 В.

При помощи осциллографа с полосой пропускания 26 МГц и резистивных щупов производится измерение размаха пульсаций напряжений в течение 100 с. Согласно процедуре измерения пульсаций в блоках питания стандарта ATX параллельно с нагрузкой к каждой из линий подключен электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ и керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Результатом теста является максимум полученных значений для каждой линии при тестовых условиях. Допустимый размах пульсаций на линии 12 В составляет 120 мВ, а на других линиях — 50 мВ.

Удержание напряжения постоянного тока после обрыва питания

Устанавливается максимальная мощность линии 12 В и максимальная совокупная мощность линий 5 и 3,3 В (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок). Затем питание испытуемого устройства отключается рубильником и с помощью осциллографа измеряется промежуток времени между последним нулевым значением напряжения переменного тока и моментом, когда напряжение линии 12 В опустилось до минимально приемлемой величины (11,16 В) — hold-up time.

Стандарт ATX вплоть до версии 3.0 предъявляет требование в 17 мс к hold-up time под максимальной нагрузкой на блок питания. В стандарте ATX 3.1 это значение понижено до 12 мс, а 17 мс являются рекомендательной величиной под нагрузкой в 80 % номинальной мощности.

Скорость вращения вентилятора

В ходе всех тестов перекрестной нагрузки измеряется скорость вращения вентилятора испытуемого устройства. Результаты фиксируются после стабилизации скорости при каждом изменении мощности нагрузки.

Источники

• ATX Version 3 Multi Rail Desktop Platform Power Supply Design Guide
• Intel Desktop Platforms Power Supply Test Plan
• The Complete Cybenetics Test Protocol, Including Energy Efficiency, Output Noise, And Overall Performance Calculation of AC-DC Power Supplies

Также рекомендуем читателям нашу статью «Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования». Обращайтесь к ней, чтобы узнать, зачем нужен и как работает тот или иной компонент, упомянутый в обзоре, и как интерпретировать результаты тестирования.

⇡#Результаты тестирования

Режим ожидания

Фантомная мощность блока питания является нормальной.

Дежурное питание 5 В

Линия дежурного питания 5 В обладает отличным КПД в 79–80 %.

КПД и коэффициент мощности

При исключительной нагрузке на линию 12 В герой обзора развивает КПД свыше 92 %, а средняя величина при различных комбинациях тока всех линий — 89 %. Среднее значение коэффициента мощности (0,9) страдает под влиянием линий 3,3 и 5 В, но его максимум равен 0,98.

Стабилизация напряжений

MSI MPG A1000GS PCIE5 продемонстрировал эталонную стабилизацию линии 5 В, а напряжение 12 В отклоняется от эталона не более чем на 2 %. Только напряжение 3,3 В падает до 3,14 В под высокой нагрузкой на соответствующую линию (что, впрочем, допускает стандарт ATX).

Размах пульсаций напряжения

Размах пульсаций напряжения на всех линиях лежит в пределах 22–28 мВ — это отличный результат.

Hold-Up Time

Блок питания удерживает напряжение 12 В на приемлемом уровне в течение 19,7 мс после обрыва питания под максимальной нагрузкой, в то время как рекомендованной величиной являются 17 мс.

Скорость вращения вентилятора

Когда активен режим полупассивного охлаждения, вентилятор начинает вращаться при мощности потребителей от 500 Вт, но удерживает низкую скорость около 400 об/мин под нагрузкой на БП вплоть до 800 Вт. Максимальная скорость вращения составляет 1000 об/мин.

⇡#Выводы

MSI MPG A1000GS PCIE5 — еще один из «золотых» блоков питания с двумя разъемами 12V-2x6. Но есть нюанс: кабель с 8-контактным разъемом питания PCI Express здесь всего один, а значит БП рассчитан только на «зеленые» видеокарты и избранные модели Radeon.

Новинка получила достойную оценку в большинстве тестов, а к явным слабостям избранной MSI платформы можно отнести только посредственную стабилизацию напряжения 3,3 В (впрочем, она вписывается в требования ATX). Также отметим разумные настройки скорости вращения вентилятора (включить пораньше, но держать минимальные обороты) и проводники с сечением 16 AWG в основных кабелях.