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真金不怕火炼 中瓦数电源极限横评(上)

2012-02-03《微型计算机》评测室《微型计算机》2012年1月上

备受大家期待的电源极限横评第三弹,现在来了!继2011年7月下刊的300W级电源横评和8月下刊的发烧电源横评之后,我们再次为玩家献上中瓦数电源的横向评测,并且测试方法依然是一如既往的BT,在超常规的考验中炼出真金。如果你关注400W~700W电源,或者正为独显平台的电源搭配问题发愁,那么此次测试报告的内容就绝对不容错过!

真金不怕火炼 中瓦数电源极限横评

竞争激烈的功率区间

本次测试的电源为什么是400W~700W?要解答这个问题,得先让我们来看看当前硬件平台的功耗需求。

对于当前整合平台来说,例如酷睿平台、APU平台等,集成显卡的高功耗一般只有30W甚至更低,整机的高功耗在150W~200W之间,再留出约30%的功率余量(避免电源长期高负载工作,延长使用寿命),搭配250W~300W电源就可以了。

而一旦平台用上了400元以上的独立显卡,例如GeForce GT 450、Radeon HD 6570,显卡的高功耗将从100W起跳,像GeForce GTX 590、Radeon HD 6990那样的显卡功耗甚至高达300W。此时再算上功率余量,则我们必须为平台搭配400W~700W的电源。至于700W以上功率的电源,那是多卡互联平台和极限超频玩家的爱。

可以说,400W~700W电源对应了95%上的独显平台的功耗需求,满足了绝大多数游戏玩家的需要。试问各位玩家,谁不玩游戏?因此,400W~700W电源,即中瓦数电源,几乎是《微型计算机》每一位读者都关注的电源产品线。这也是所有电源厂商都争相投入重兵争夺的市场。因此,《微型计算机》评测室经过较长时间的准备,收集的评测样品数量远超前两次评测,为大家带来具参考价值的评测报道。

买电源如买房

尽管此次测试的都是中瓦数电源,但它们的价格和档次可是五花八门。从无牌到80Plus白金牌,从低289元到高1699元的售价,这些产品的类别相当复杂。如何对这些产品进行梳理,使之更加符合玩家的选购习惯呢?其实买电源的思路,就跟买房差不多,首先你得知道自己要买多大的房,90平米还是120平米,两室一厅还是三室一厅;然后确定自己能拿出多少钱;后在这个价钱内寻找合适的楼盘和户型。

同样的,当我们购买电源时,首先根据平台功耗确认所需电源的功率区间,以及购买电源的预算,然后在预算内考虑哪款电源更适合自己。

比如电源预算为400元,该价位有500W无牌电源、450W 80Plus白牌电源和400W 80Plus铜牌电源可选,那么玩家的难处就在于如何三选一。因此,用价格划分此次的评测产品,对于玩家的购买更具指导意义。综合考虑之后,我们将评测产品划分成了400元以内、400~600元、600~1000元和1000元以上,共四个组。

我们的测试方法

近几年,80Plus认证得到了广大玩家的认可,提高了大家的节能意识。但这也导致了玩家对80Plus认证产生了误区,以为获得该认证的电源就一定有好品质。实际上,80Plus认证针对的仅仅是电源的转换效率,与电源的稳定性、安全性无关,并不能全面地反映产品的品质。因此,我们的测试手段包括了常规测试、电磁干扰测试和极限测试三大部分,力求全方位考验每一款电源的综合品质。

常规测试

常规测试包含转换效率和噪音测试。

1.转换效率测试

该测试将测得电源在20%轻载、50%典型负载和100%满载三种状态下的转换效率。对于通过80Plus认证的电源,我们将分别在115V电压和230V电压下对其进行测试,其余电源则只在230V电压下测试。在测试时,我们对电源每一路的电流设置都完全遵照80Plus认证的负载要求计算而来,以便和80Plus的认证报告作对比。

需要说明的是,由于80Plus官方机构在认证测试中采用的是115V电压,因此只有在115V电压下的测试成绩才能与80Plus认证的标准进行有效对比;而230V电压下测得的效率则是我们在国内使用电源时实际获得的效率,230V电压的测试数值往往比115V电压的高0.5%~2%。

我们使用Chroma 6000和人工测试两种方式来测试转换效率和交叉负载。
我们使用Chroma 6000和人工测试两种方式来测试转换效率和交叉负载。

2.噪音测试

电源在不同状态下的噪音表现也是玩家们非常关注的,我们在专门的声功率实验室中对电源进行噪音测试。该实验室实际为半消声室,墙壁及顶部安装了尖劈,可以大量吸收声波,减少声波的反弹,实测背景噪音仅为15dB。当你站在封闭的实验室中,会感觉异常宁静,说话时由于声波反射很少,声音听起来就像被禁锢在了自己身上,无法扩散出去。由于电源的噪音主要是从风扇发出的,因此我们就针对风扇进行噪音测试。具体在测试中,我们测试具代表性的轻载噪音和满载噪音,分别代表风扇在静音状态和全速状态下的噪音水平。每台电源在轻载和满载状态下分别运行20分钟以上,等待其达到热平衡,风扇转速稳定下来之后,再测试风扇的噪音。

总共10个拾音器环绕在音源周围,分别测试不同方向的噪音,终测得的噪音值是它们的加权平均值。
总共10个拾音器环绕在音源周围,分别测试不同方向的噪音,终测得的噪音值是它们的加权平均值。

电磁干扰测试

随着电脑玩家对健康的日益关注,大家也越来越关注电子产品的电磁安全性,电源也不例外。因此在我们的电源横评中,都加入了电磁干扰测试,包括电磁传导干扰和电磁辐射干扰两个项目。电磁传导干扰是指电源对AC电网的干扰,比如在电脑开机时家里的电灯光亮突然变暗了,就是受到了电源的传导干扰,严重情况下会导致家电工作异常。电磁辐射干扰是指电磁波向外泄漏,长时间大剂量的照射会让人产生身体不适及伤害。

将电源放入这台特制的机箱内,并用铜箔纸进行密封,再加上满载后,就开始进行电磁传导干扰和电磁辐射干扰测试。
将电源放入这台特制的机箱内,并用铜箔纸进行密封,再加上满载后,就开始进行电磁传导干扰和电磁辐射干扰测试。

我们的测试环境是标准的3米法电波暗室,该测试环境同时得到了FCC(美国联邦通讯委员会)和Nemko(挪威电器标准协会)的认证。所有的电源都将在统一的标准、条件和方法下进行测试,力求公平、公开、公正。当然,我们的电磁干扰测试仅仅是为大家提供参考,并不代表产品质量,只有3C认证及国家相关权威机构才有资格判定产品是否合格。

在3米法电波暗室中测量电源的电磁辐射干扰。
在3米法电波暗室中测量电源的电磁辐射干扰。

极限测试

除了严苛、专业的测试方法和测试环境之外,为了进一步考验电源,我们还将对它们进行恶劣电压下的交叉负载测试和超频稳定性测试。

1.交叉负载测试

电源的+12V、+5V和+3.3V电压在各自带载的情况下,会影响其他几路电压的实际输出,例如+12V满载时(CPU、显卡高负载),+5V的输出电压可能会超标,导致光驱、硬盘工作不稳定。交叉负载测试就是考察电源的+12V、+5V和+3.3V在不同负载下的电压输出稳定性。电压输出的稳定对于系统的良好运行和超频的成败有着重要的作用,如果你不想经常面对蓝屏、重启、死机,或是需要大幅度超频,那么电源的稳定性对你来说比转换效率更加重要。

我们将严格按照ATX 12V和EPS 12V规范中的交叉负载参数来进行测试。
我们将严格按照ATX 12V和EPS 12V规范中的交叉负载参数来进行测试。

一般情况下,交叉负载是在230V电压下进行测试的。但在一些市电电压不稳定的地区,偏高或偏低的电压都会影响电源输出的稳定性,因此我们将用极端的180V和264V电压考验每款电源的交叉负载性能。

根据ATX 12V和EPS 12V电源规范,我们为每一款电源设定了各自的带载方式。测试结果包括了电压偏离值和纹波电压两项,按照Intel的规范,+12V、+5V和+3.3V的电压偏离值不能超过±5%,+12V纹波电压不超过120mV,+5V和+3.3V纹波电压不超过50mV,实际测得的数值越小,说明电源越稳定。

2.超频测试

许多玩家都会对CPU和显卡进行超频,超频后整机功耗有可能超出了电源的额定功率,比如整机在满载状态的功耗为450W,电源额定功率为500W,整机超频后的功耗提高到了560W,那么电源就将以超频60W的状态运行。此时可能发生四种情况:1.电源的安全策略比较保守,自动保护停机;2.电源没有安全保护或安全策略比较大胆,导致电源爆机损坏;3.电源的安全策略比较大胆,持续运行一段时间才保护停机;4.超频幅度没有超过电源的余量设计,并且可持续运行,至少可以让整机跑完3DMark等性能测试。显然,前三种状态都表明电源留出的功率余量低于超频幅度,其中第一种状态对于整机来说安全,而第四种状态的电源则是超频之选。

部分电源主动标示出了可超频的幅度
部分电源主动标示出了可超频的幅度

具体测试时,我们在230V/50Hz的条件下对500W以下的电源进行超频50W的测试,对500W以上的电源进行超频100W的测试,可持续运行5分钟以上就算通过测试。后要说明的是,这种超频测试已经超出了产品本身的设计要求,并不代表产品本身的品质和优劣,只是为了探究其功率余量和安全策略而已。

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