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先馬黑鉆650W電源評測:主流玩家的價效比之選

2024-03-13數位

說起高價效比的電源產品,很多人可能都會想到先馬的黑鉆產品系列。該系列產品自2021年推出第一款先馬黑鉆1000W起,近年來不僅推出了V2版本最佳化產品設計,還相繼推出750W/850W等產品豐富自身系列產品線。於2023年年末,先馬再次為黑鉆系列推出新產品,也就是我們本次評測的主角-先馬黑鉆650W金牌全模組電源。

先馬黑鉆650W金牌全模組電源采用了小尺寸機身,電源長寬高數據僅為140×150×86mm,介面方面采用了先馬的顏色管理系統更方便使用者裝機,同時650W的額定功率註定其定位在需求量較大的中端市場,從基本規格參數上看就能知道它是一塊主打價效比的產品。

先馬黑鉆650W電源賞析

開始效能評測前我們先欣賞一下先馬的包裝,為了運輸安全性,先馬黑鉆650W與先馬其他產品一樣采用了雙重包裝,開啟紙皮箱後取出內包裝,先馬黑鉆650W的包裝整體采用了黑底白字的設計,包裝正面中央印有產品外觀,四角除標有「SAMA先馬」、「黑鉆BLACK DIAMONO」、「650」以及80Plus金牌認證的資訊。而包裝背面則印有產品特性,如產品采用了全橋諧振設計及顏色管理方案等。

開啟包裝取出產品,先馬黑鉆650W電源外殼采用了黑白配色,風扇格柵透過螺絲固定在電源外殼上,格柵形狀為圓形,內部設計有金屬材質的平行直線設計,格柵外觀與黑鉆系列的其他產品無異。

這款電源的散熱系統采用了120mm直徑7扇葉的FDB軸承風扇,具有智慧啟停功能,並配備了獨立開關控制電源切換智慧啟停和常規溫控狀態。

而在尺寸上電源則采用了緊湊型設計,機身長度為140mm,可以滿足市面上大部份機箱的規格要求。以下為大家呈現這款電源的全方位外觀圖。

機身側面印有白色的「黑鉆BLACK DIAMONO」字樣,打破產品在視覺上的單調

電源後部配有切換風扇智慧啟停和常規溫控的按鈕

輸出規格方面,先馬黑鉆650W電源采用單路+12V輸出設計,+5V與+3.3V則為DC-DC結構,其中+12V輸出電流為額定54A,相當於648W功率,+5V與+3.3V輸出為額定20A,聯合輸出功率為100W。

電源采用的是全模組介面設計,且采用了先馬的顏色管理方案方便使用者區分不同介面,共計提供有1個綠色的24pin主供電、2個紅色的4+4pin CPU供電、4個紅色的6+2pin PCI-E供電以及4個藍色的IDE/SATA供電介面。

線材方面,這款電源的全部線纜采用壓紋式線材,24pin主供電介面模組線為600mm,CPU供電介面模組線為650mm,PCI-E供電介面模組線為650mm,SATA供電介面模組線為450mm,線纜長度可以滿足主流機箱平台的使用需求。

先馬黑鉆650W拆解賞析

拆除開電源後我們先看到風扇配置,先馬黑鉆650W電源風扇與其余先馬系列產品 一直 ,采用了寶迪凱(BDK)品牌,型號為BDU12025S的風扇,其具體規格為12V/0.3A,標稱轉速為1800RPM,采用FDB軸承,實測最高轉速為1880RPM,最大風量為60.2CFM,最大靜壓為2.05mmH2O。

先馬黑鉆650W電源基於主動式APFC+全橋LLC諧振+同步整流+DC-DC結構打造,采用單面PCB布局設計,但全部元件位於PCB的正面,內部結構則非常整潔,各個組成部份一目了然。

先馬黑鉆650W電源的EMI分為兩部份,一級EMI使用獨立PCB,布置在AC輸入插座上,具備1個X電容、1組Y電容和1個共模線圈;二級EMI則在主PCB上,具備2個X電容、2對Y電容和1個共模線圈,NTC與MOV被黑膠覆蓋,其中NTC位於主電容旁邊,配置有獨立繼電器。主電容來自尼吉康(nichicon),規格為400V/390μF/105℃

電源配備兩個整流橋,具體型號無法觀察,共用一塊散熱片,PFC開關管與PFC二極體則共用另一塊更大的散熱片,其中PFC開關管是2個F60R190F(規格未知),PFC二極體型號無法觀察;PFC主控則是CM6500UNX,使用獨立的PCB子板進行安裝。

四個主開關管布置在一片直插式PCB上,MosFET均為CRJS390N65GC。PCB上部做了開孔和延伸,可以起到輔助散熱的作用。

+12V同步整流的MosFET布置在主PCB正面,采用固態電容進行濾波,MosFET采用2+2結構設計,共計有6個,整流管和續流管各3個,型號均為014N04A,透過旁邊的金屬片進行散熱。

電源的+5V與+3.3V采用DC-DC設計,使用主控是APW7159C,MosFET有4個,型號均為018N03S,背後的金屬片可以起到輔助散熱的作用。位於DC-DC模組前方的則是LLC諧振主控,使用的是CM6901T6X。電源模組介面采用直插式PCB,采用固態電容進行輸出濾波。

先馬黑鉆650W效能測試

均衡負載

先馬黑鉆650W電源的OPP過功率保護點經測定是為980W,相當於是額定功率的150.8%,預留的功率空間非常充足。

PS:超載至120%功率是評測需要,我們並不建議玩家超載電源,如果確實需要更高的輸出功率,請使用額定功率更高的產品。

轉換效率

先馬黑鉆650W是一款透過了80Plus金牌認證的電源,在230V輸入的環境下,其在2%額定輸出時轉換效率為59.53%,在50W輸出時轉換效率為82.87%,100W輸出時轉換效率為88.84%,從輸出達到200W後轉換效率就一直維持在90%以上,最高轉換效率為92.48%,滿載輸出效率為91.09%,整體平均效率超過91%。

在115V輸入下,2%額定輸出時轉換效率超過57.15%,輸出200W到500W的區間內可維持90%以上的轉換效率,最高轉換效率為91.11%,滿載效率超過89%,符合80Plus金牌認證的要求。

待機效率

按照相關的規範標準,電源的+5V待機在0.1A/0.25A/1A的負載下轉換效率應該高於50%、60%、70%,空載功率應小於1W。先馬黑鉆650W的空載待機輸入為0.12W,轉換效率能維持在較高水平,+5V待機電壓全程達標。

散熱風扇轉速

先馬黑鉆650W電源所用的散熱風扇是寶迪凱(BDK)的BDU12025S的風扇,其具體規格為12V/0.3A,標稱轉速為1800RPM,采用FDB軸承,實測最高轉速為1880RPM,最大風量為60.2CFM,最大靜壓為2.05mmH2O。

先馬黑鉆650W電源支持風扇智慧啟停功能,在低溫低負載的情況下風扇會自動停轉,也可以透過獨立開關切換成常規溫控模式。經我們測試,在風扇智慧啟停模式下,電源在大部份工作時間裏都能保持風扇停轉的狀態,直至輸出功率達到600W後風扇才開始運轉,滿載時則在1300RPM的水準,噪音非常輕微。

而在常規溫控模式下,電源在輸出功率達到200W後風扇才開始運轉,在輸出達到550W後才開始有轉速上的明顯提升,滿載同樣是在1300RPM的水準,整個執行過程都是相當安靜的。

電壓穩定性

先馬黑鉆650W的輸出電壓表現優秀,三路主要輸出最高偏離度均在1%左右,負載調整率則不到1%,堪稱是旗艦級電源的水平。

輸出紋波

紋波和雜訊是電源直流輸出裏夾雜的交流成分,如果用示波器觀察,就會看到電壓上下輕微波動,像水波紋一樣,所以稱之為紋波。按照英特爾ATX 3.0規定,+12V、+5V、+3.3V的輸出紋波與雜訊的Vp-p(峰-峰值)分別不得超過120mV、50mV、50mV。我們使用數位示波器在20MHz模擬頻寬下按照英特爾規範給治具板測量點處並接去耦電容,對電源滿載以及超載至120%功率下的輸出紋波進行測量,以低頻下的紋波峰峰值作為打分基準。

先馬黑鉆650W在100%滿載時的+12V、+5V、+3.3V低頻紋波為38.2mV、20.1mV和17.4mV,超載至120%也就是780W後,電源輸出紋波小振幅的提升至46.7mV、25.9mV和21.5mV,數位上有所提升但整體效能並沒有明顯變化,紋波抑制是值得信賴的。

交叉負載

交叉負載測試計畫我們按照Intel ATX 3.0和SSI EPS12V 2.92電源設計指導的要求,制定出650W電源交叉負載圖表。

值得註意的是,我們並非原封照搬設計規範,而只選擇其中比較有實際意義的4個測試點,分別是交叉負載框裏的左下、左上、右上和右下角四個點。

這四個點的意義分別為:

左下角(A點):整機最小負載;
左上角(B點):輔路最大負載、12V最小負載,例如多個機械硬碟同時啟動的情況;
右上角(C點):輔路最大負載、整機滿載;
右下角(D點):12V最大負載、輔路最小負載,例如使用單個固態硬碟執行3D遊戲的情況;

測試點的X座標表示總的+12V的輸出功率,Y座標表示+5V和+3.3V的輸出功率之和。

交叉負載的測試與前面的均勻負載測試的評判標準一致,電壓偏離額定值越少越好,各路偏離率允許的值都為±5%。

先馬黑鉆650W在+5V和+3.3V輸出上使用了DC to DC設計,這個設計在交叉負載(拉偏測試)中是比較有利的,基本上在不同的負載環境中,三路輸出的電壓偏離度趨勢都是相同的,表現非常優秀。

保持時間

掉電保持時間(Hold-up Time)是指電源掉電之後電壓輸出值跌出範圍允許的5%的時間,我們測量的是+12V、+5V和Power-OK(Power-Good)訊號的保持時間。

SSI EPS12V 2.92伺服器電源設計指導中對輸出電壓保持時間的要求是電源在75%的負載下保持時間應該大於18ms,而Power-OK訊號的保持時間要求是大於17ms。

掉電保持時間如此受關註,是因為其很大程度上關系到硬體的壽命,Power-OK保持17ms意味著面臨17ms以內的掉電情況時電腦能持續執行而不出現關機、重新開機的狀況,而各路電壓保持18ms或者更長的時間,是為了在掉電發生時各個硬體能夠做出應急處理,比如機械硬碟的磁頭歸位 、SSD的掉電保護。

先馬黑鉆650W的保持時間是在75%負載(DC輸出487.5W)的情況下測得。

對於+12V和+5V,合格的標準是保持時間等於或者大於18ms,Power-OK(或者稱PG,Power-Good)時間應該等於或者大於17ms。先馬黑鉆650W的+12V保持時間為22.9ms,+5V為25.2ms,Power-OK為19.0ms,三項保持時間全部達標且余量充足。

先馬黑鉆650W 得分及點評

按照我們目前的評分標準,先馬黑鉆650W的超能指數為90.36分,在650W電源中屬於頂尖水平,適合追求電源效能的玩家選用。

先馬黑鉆650W電源在電壓穩定性、輸出紋波、保持時間等方面都有非常不錯的表現,除此之外電源還能維持較短機身長度,不僅擁有較強的電氣效能,而且還具備十分給力的硬體相容性。而且電源機身外觀設計一體性較強,整體觀感十分協調。但需要註意的是,這款電源並不是ATX 3規格產品,也並未配備12VHPWR/12V-2x6介面,當然目前650W額定功率的電源所對應的平台也極少有需要用到這種介面的情況,對於主流級使用者來說還是夠用的。

電源迷你天梯榜 (完整電源天梯榜)

目前黑鉆650W電源黑色款售價為559元,白色款售價則為599元,購買可享受5年質保(前三年換新,後兩年返廠維修),兩款配色的設計適合不同顏色主題的裝機使用者,兩款電源均采用顏色管理介面和壓紋模組線也讓裝機更加方便,感興趣的朋友可以點選連結。

√ 優點:

- 80Plus金牌認證
- 全模組介面設計,配置壓紋式模組線
- 輸出電壓穩定
- 輸出紋波低
- 支持風扇智慧啟停功能與開機自檢
- 模組線介面采用了先馬顏色管理方案

X 缺點:

- 非ATX 3規格產品