Đánh giá bộ nguồn Cooler Master G550M (P2)

Ở phần 1, chúng ta đã giới thiệu, mở hộp và “mổ xẻ” bộ nguồn Cooler Master G550M. Ở phần 2 này, các bài thử nghiệm và các kết quả đo đạc sẽ cho chúng ta biết bộ nguồn này hoạt động như thế nào, so với các bộ nguồn cùng phân khúc hay công suất thì nó có hơn kém gì nhiều không?

Việc kiểm nghiệm được thực hiện trên 2 hệ thống Chroma 6314A với trang bị các tải điện tử: 6 bộ 63123A [350W/bộ], 1 bộ 63102A [100W x2], và 1 bộ 63101A [200W]. Tổng tải các thiết bị này tạo ra có thể lên tới 2500W, và các tải đều được điều khiển bằng phần mềm riêng. Nhiều thiết bị khác được sử dụng như máy ô-xi-lô Picoscope 3424, máy đo nhiệt dựa trên hiệu ứng nhiệt điện Picotech TC-08 thermocouple data logger, đồng hồ vạn năng Fluke 175, đồng hồ công suất Yokogawa WT210, hộp gia nhiệt tạo môi trường nhiệt độ cao, máy đo độ ồn CEM DT-8852 cùng 4 chiếc ô-xi-lô khác nữa. Môi trường thử nghiệm được đặt ở mức 40°C-45°C, giống với môi trường thực trong một chiếc case máy tính.

Sự ổn áp trên các rail chính

Đồ thị dưới đây thể hiện sự thay đổi điện áp trên các rail chính theo mức tải từ 60W đến tối đa, cùng với đó là so sánh với một số bộ nguồn khác cùng cấp.





Thời gian giữ nguồn

Hold-up time (thời gian giữ nguồn) là một thông số quan trọng của PSU, thường được tính bằng mili giây. Đó là thời gian mà PSU vẫn tiếp tục cung cấp điện cho hệ thống khi mà nguồn điện lưới bị cắt đột ngột. Theo chuẩn ATX thì thời gian này phải đạt ít nhất 16ms. Ở hình dưới đây thì đường màu xanh thể hiện nguồn điện lưới (bị tụt xuống là lúc ngắt điện), đường màu vàng thể hiện trạng thái làm việc của PSU (bị tụt xuống là lúc điện áp ra bắt đầu ở dưới mức chuẩn). Khoảng cách giữa 2 đường đứt dọc là thời gian 16,6ms mà PSU giữ được việc cung cấp điện áp ra.



Như vậy, G550M đạt tiêu chuẩn ATX là giữ nguồn được hơn 16ms.

Dòng khởi động

Dòng khởi động được hiểu là dòng điện chạy vào PSU khi vừa mới khởi động lên. Thông thường trị số này lớn hơn nhiều lần so với mức dòng tiêu thụ khi PSU đã chạy ổn định. Nguyên nhân là do lúc đó, các tụ điện được nạp đầy với tốc độ rất nhanh nên dòng “ăn” rất lớn, có thể kích hoạt mạch bảo vệ điện lưới hay đứt cầu chì, hoặc hỏng cả linh kiện của chính bộ nguồn như relay, cầu chỉnh lưu… Do đó, PSU có dòng khởi động càng nhỏ thì càng tốt. Và đây là kết quả thử nghiệm với bộ nguồn G550M:



Ta có thể thấy dòng khởi động là khá lớn so với các bộ nguồn từ những hãng khác. Để khắc phục điều này, nhiệt biến trở (NTC – Negative Temperature Coefficient, điện trở có hiệu ứng nhiệt ngược) trong bộ nguồn cần phải lớn hơn để giảm dòng khởi động.

Đánh giá sự ổn áp và hiệu suất

Những thử nghiệm đầu tiên đã cho thấy sự ổn định điện áp và hiệu suất của G550M. Các mức tải được áp ở 20%, 40%, 50%, 60%, 80%, 100%, và 110% mức thiết kế của PSU. Chúng tôi đã tiến hành thêm 2 bài test. Đầu tiên, 2 rail nhỏ (5V và 3.3V) được đẩy lên mức tải cao, trong khi rail 12V chỉ ở 0.1A. Bài test này nhằm kiểm tra bộ nguồn có tương thích với Hashwell hay không. Ở bài test thứ hai thì ngược lại, đường 12V được đẩy lên cao nhất trong khi các rail nhỏ chỉ ở mức tối thiểu.



Trong bài test thì quạt tản nhiệt chạy với tốc độ khá thấp tới mức tải 60%, ở 80% trở lên mới “chịu” nhanh hơn. Điều này giúp cho bộ nguồn hoạt động rất êm ái và an toàn. Mức hiệu suất đạt được khá cao so với một bộ nguồn nhãn 80 Plus Bronze, đạt gần 90% ở 40% tải và gần 86% khi full load. Rất ấn tượng!

Hiệu suất

Sử dụng các kết quả có được từ bài test trên, chúng ta vẽ lại đồ thị hiệu suất của G550M ở mức tải thấp và các mức tải 20% – 110%



So sánh mức hiệu suất trung bình với một số bộ nguồn khác:



Ở mức tải thấp, G550M thể hiện được mức hiệu suất rất tốt, gần bằng với bộ nguồn G550 của Seasonic đạt nhãn 80 Plus Gold. Ở mức tải thường, hiệu suất đạt trên 88% – kết quả cao nhất mà chúng tôi có được đối với một bộ nguồn đạt nhãn Bronze. Cooler Master đã làm thực sự tốt.

Hiệu suất ở mức tải thấp

Trong bài test tiếp theo, chúng tôi đo hiệu suất của PSU khi hoạt động ở mức tải rất thấp (mức thấp nhất theo chuẩn 80 Plus). Các mức tải lần lượt là 40W, 60W, 80W và 100W. Thông số này rất quan trọng khi PC chạy ở chế độ chờ hoặc chế độ tiết kiệm điện.



Mức hiệu suất đạt được tương đối cao, đặc biệt là với mộ PSU nhãn Bronze, chứ không phải là Gold hay Platinum. 3 trong số 4 kết quả thử nghiệm, G550M đạt hiệu suất trên 80%, đặc biệt ở mwusc 100W là 87.3%.

Hiệu suất đường 5VSB

Chuẩn ATX mô tả hiệu suất đường 5VSB cần càng cao càng tốt, tối thiểu 50% ở tải 100mA, 60% ở tải 250mA và 70% khi tải 1A trở lên. Và dưới đây là kết quả test ở các mức tải 100mA, 250mA, 1000mA và full load:



Mức hiệu suất là khá tốt khi vượt chuẩn kha khá, gần tới 80% ở 2 test cuối.

Mức tiêu thụ khi ở chế độ chờ Idle và Standby

Bảng dưới đây là kết quả đo công suất tiêu thụ của G550M khi ở chế độ Idle và Standby:



Mức công suất ở chế độ Standby chỉ có 0.18W, dễ dàng đạt chuẩn ErP Lot 6 2013.

Tốc độ quạt, khoảng nhiệt và độ ồn

Tốc độ của quạt tản nhiệt và chênh lệch nhiệt độ vào/ra được thể hiện trên đồ thị dưới đây. Nhiệt độ môi trường 38°C-46°C. Tương ứng trên từng mức tải của PSU.



Còn đồ thị dưới thể hiện độ ồn tương ứng theo tốc độ quạt. Độ ồn được đo từ khoảng cách 1 mét, trong một thùng nhỏ không phản xạ âm thanh (Be Quiet! Noise Absorber Kit). Độ ồn nền trong thùng dưới mức 30dBA trong quá trình thử nghiệm, và PSU hoạt động ở nhiệt độ môi trường 38°C-46°C.



Đồ thị dưới đây thể hiện độ ồn của quạt trên toàn dải hoạt động của PSU. Các điều kiện và cách đo cũng giống như trên nhưng ở nhiệt độ môi trường 28°C – 30°C.



Như có thể thấy trên đồ thị, G550M thực sự là một PSU êm ái, đặc biệt trong khoảng công suất từ thấp đến trung bình.

Test đa tải chéo (cross load)

Trước hết, chúng tôi đưa thiết lập các bộ tạo tải về chế độ tự động để cho kết quả thể hiện trên các đồ thị dưới đây, trước khi thử hàng ngàn thiết lập khác nhau trên các đường 12V, 5V và 3.3V. Độ chênh lệch trong ổn áp thể hiện trên các đồ thị dưới được tính toán theo cách lấy điện áp danh định làm chuẩn 0% (các mức 12V, 5V, 3.3V). Và chú ý rằng bài test này chỉ được thực hiện với các PSU có công suất dưới 1000W, vì thời gian thực hiện nó tăng dần theo công suất của PSU.

Ổn áp trên đường +12V:



Ổn áp trên đường 5V:



Ổn áp trên đường 3.3V:



Đồ thị mức hiệu suất:



Gợn áp trên đường 12V:



Gợn áp trên đường 5V:



Gợn áp trên đường 3.3V:



Gợn áp trên đường 5VSB:



Thử nghiệm “Advanced Transient Response”

Đây là thử nghiệm tạo tải lớn đột ngột cho PSU để xem khả năng phản ứng điều chỉnh của nó có nhanh nhạy đủ mức cần thiết hay không, chúng tôi gọi nó là “Advanced Transient Response”. Hai thiết lập được sử dụng để thực hiện bài test này. Thứ nhất, một tải tức thời (10 A @+12V, 5 A @5V, 5 A @3.3V, and 0.5 A @5VSB) được áp dụng trong 200ms, sau đó là tải ở mức 20%. Thứ hai, Khi PSU đang hoạt động ở 50% tải, một tải tức thời như trên được áp dụng. Trong cả 2 thiết lập, chúng tôi đo đạc sự sụt giảm điện áp khi áp tải tức thời bằng các máy ô-xi-lô. Điện áp cần phải được giữ trong khoảng mà chuẩn ATX quy định. Bài test này mô phỏng tình huống hoạt động của hệ thống khi đột ngột sử dụng tác vụ nặng như render hay đồ họa hiệu năng cao, …



Có thể thấy điện áp được giữ rất tốt khi có tải đột ngột. Mặc dù kỳ vọng của chúng tôi là có thể thấy mức chênh lệch khoảng 1% trên đường 12V, nhưng dù sao, đây cũng là một kết quả tốt đối với một bộ nguồn công suất thấp và mức giá hấp dẫn. Dưới đây là các hình ảnh ghi nhận trên máy ô-xi-lô qua bài test Advanced Transient Response:

Trường hợp 1 (tải 20%)



[ I]Trường hợp 2 (tải 50%)[/I]



Thử nghiệm tải nặng ngay khi bật nguồn

Trong các bài thử nghiệm tiếp theo, việc chịu tải nặng cho PSU được thực hiện ngay khi bật nguồn. Thứ nhất, PSU ở trạng thái tắt, sau đó đặt tải cho đường 5VSB ở mức cao nhất, rồi bật nguồn cho PSU. Thứ hai, tải trên đường +12V được đặt ở mức cao nhất, sau đó khởi động PSU khi đang ở trạng thái standby. Và ở bài cuối cùng, khi PSU đã tắt nguồn, mức tải tối đa được đặt lên đường +12V, sau đó bật PSU. Theo chuẩn ATX mô tả, trong các trường hợp như vậy thì điện áp cung cấp của PSU không được sai lệch quá 10% so với chuẩn.







Chúng tôi ghi nhận được gợn nhỏ trên đường 5VSB, tuy nhiên nó nhỏ hơn rất nhiều so với quy định. Còn trên 2 bài test còn lại đường dốc lên không được đẹp lắm nhưng nó hoàn toàn nằm trong giới hạn cho phép.

Đo đạc gợn điện áp

Trong bảng dưới đây, các mức gợn điện áp được ghi nhận trên các rail chính của G550M. Theo giới hạn của chuẩn ATX, giá trị được phép lớn nhất là 120mV với đường +12V và 50mV với đường 5V, 3.3V, 5VSB.



Kết quả đạt được thực sự bất ngờ, những thông số như vậy thường thấy ở những bộ nguồn cao cấp chứ không phải ở tầm trung như G550M. Cooler Master đã làm thực sự tốt, điện áp trên các rail hoàn toàn “đẹp” và “sạch”. Gợn áp ở mức full load: Dưới đây là các kết quả đo từ máy ô-xi-lô, bạn có thể thấy gợn áp AC và nhiễu trên các rail chính (+12V, 5V, 3.3V và 5VSB).



Gợn áp ở 110% tải:



Gợn áp khi crossload 1:



Gợn áp khi crossload 2:



Như vậy, các bài test đã được thực hiện khá kỹ càng và đầy đủ trên bộ nguồn Cooler Master G550M. Và đây là một số kết luận, đánh giá mà chúng ta có được đối với bộ nguồn này:

Ưu điểm:

• Tỉ số hiệu năng trên giá thành rất tốt
• Làm việc tốt cả ở nhiệt độ 46°C, cao hơn mức nhà sản xuất đề nghị
• Điện áp cho ra chính xác cao, gợn áp nhỏ
• Hiệu suất rất tốt đối với một bộ nguồn 80 Plus Bronze
• Hoạt động êm ái, mát mẻ
• Cáp tháo rời được
• Hashwell ready
• Bảo hành 5 năm
  

Nhược điểm:

• Hơi ít đầu cắm, nên nhiều hơn một chút nữa
• Linh kiện chưa thực sự cao cấp 100%
• Dòng khởi động lớn

Những ưu điểm mà G550M có được là rất lớn so với vài nhược điểm nhỏ của nó. Vì vậy, đây thực sự là một bộ nguồn đáng giá và hợp lý với người dùng tầm trung.

Theo TechPowerUp​