Собираем быстрый современный NAS для дома и небольшой студии. Часть 3 - блок питания be quiet! SFX Power 2 300w

В первой части нашей статьи про самостоятельную сборку NAS-а мы начали с выбора идеального корпуса, SilverStone CS01-HS, во второй части установили туда очень энергоэффективную и дешевую материнскую плату со встроенным 2-ядерным процессором Asus Prime J3355I-C, и вот теперь пришло время вдохнуть жизнь в нашу сборку. Сегодня мы сможем увидеть как пульсируют индикаторы у нашего NAS-а и услышать, как он дышит, потому что мы выберем и установим блок питания.

В нашем корпусе могут поселиться блоки питания формата SFX или SFX-L, эти два типа отличаются только номинальной мощностью (обычно от 300 до 450 Вт в SFX и от 500 Вт в SFX-L) и типом встроенного вентилятора (80х80х15 в SFX и 120x120x15 в SFX-L). Начнем с того, что просчитаем мощность, которая нам нужна.

Проще всего при выборе блока питания ориентироваться на следующие значения энергопотребления компонентов с небольшим запасом:

• жесткий диск 3.5 SATA 7200 RPM - 7 Вт
• жесткий диск 2.5 SATA 5400 RPM - 1.5 Вт, 7200 RPM - 2.75 Вт
• жесткий диск 2.5 SAS 10000 RPM - 3.9 Вт
• материнская плата с процессором - 15 Вт
• RAID-контроллер - 10 Вт
• Вентилятор - 5 Вт

В нашем конкретном случае слабенький энергоэффективный Celeron J3355 потребляет меньше 10 Вт, и самым прожорливым компонентом будут жесткие диски. Современные винчестеры 2.5-дюймового форм-фактора в режиме работы потребляют около 4 Вт. Прикинув на коленках, получаем типичное энергопотребление в районе 55-60 Вт. Примерно столько же потребляют созданные для малого бизнеса Synology DS 15xx с пятью винчестерами формата 3.5".

Итого: для нашего NAS-а хватит блока питания мощностью от 150 Вт и выше. Но самый слабый номинал компактных блоков питания имеет мощность 300 Вт, так что можем выбирать любой.

Что нужно знать об эффективности блока питания для NAS

Сразу сделаю небольшое отступление и рассмотрю вопрос эффективности: максимальный КПД в современных блоках питания достигается при нагрузке 50% от номинальной мощности, примерно на том же уровне лучше всего показывает себя коррекция сдвига по фазе (APFC). У нас же планируется постоянная нагрузка в районе 20-25% от номинала БП, и в этом режиме мы ожидаем КПД на уровне 80% и значение коэффициента мощности - около 0.75. Что это значит на практике? То, что на небольших мощностях мы не ощутим разницу между 80 Plus Bronze и 80 Plus Platinum, а выбирать следует блок питания с любым сертификатом 80 Plus и любой схемой коррекции коэффициента мощности, лишь бы номинальная мощность была как можно ближе к теоретической, помноженной на два.

Брендовый или дешевый?

Конечно, можно поставить в NAS брутальную китайщину типа Exegate ITX-M350 за 991 рубль, но именно поломка блока питания, при которой кэш данных не успевает записаться на жесткие диски, чаще всего приводит к выходу из строя RAID-массива, а рисковать информацией на NAS-е ой как не хочется, но и смысла переплачивать за геймерские фишки типа отключаемых кабелей и раскрученный бренд аж 6200 рублей, как у Thermaltake SFX450 тоже нет.

Поэтому при выборе конкретной модели я рассуждаю так: для нашего NAS нужен самый доступный блок питания, но от известной и проверенной компании, и можно немного доплатить за низкий уровень шума, но не более того. Яндекс.маркет показывает, что средняя цена на 300-Ваттный блок питания, который не страшно устанавливать в NAS, начинается от 3300 р, и уже за 3850 рублей нам предлагают be quiet! SFX Power 2 300w, черненький, сертифицированный по стандарту 80 Plus Bronze, с неотключаемыми кабелями, активной компенсацией мощности и минимальным уровнем шума в 17 дБ.

Be quiet! - это брэнд немецкой компании Listan, хорошо зарекомендовавший себя в мире компьютерных кулеров, корпусов и прочих аксессуаров. Название компании говорит само за себя: «будь тише», и сейчас тот самый случай, когда можно повестись на «громкое тихое имя», так что оформляем заказ и вот уже заветная черная коробочка лежит на рабочем столе.

Конструкция be quiet! SFX Power 2 300w

Блок питания спроектирован по схеме с двумя шинами +12V, суммарная мощность которых может достигать 264 Вт. Шины +3.3V и +5V имеют суммарную мощность 103 Вт, и распределение питания по четырем основным линиям выглядит сбалансировано.

SFX Power 2 300w имеет четыре типа защиты:

• OCP (от перегрузки по току)
• OVP (от подачи повышенного напряжения)
• UVP (от подачи пониженного напряжения)
• SCP (от короткого замыкания)

Защиты от перегрева в блоке питания нет, но конкретно в нашем случае, даже остановка вентилятора едва ли приведет к значительному повышению температуры компонентов. Пиковая мощность заявлена на уровне 350 Вт - в три раза больше, чем мы можем при желании снять с нашего устройства.

Блок питания имеет следующие разъемы:

• 1x 24-PIN ATX
• 3x SATA HDD
• 1x Molex HDD
• 1x FDD
• 1x 12V P4
  1x PCI Express (6+2 Pin)

Зачем компания-производитель устанавливает штекер FDD, остается только гадать, нам больше бы пригодился второй Molex HDD для корзины с жесткими дисками, но не проблема купить тройник Molex, что я и делаю. Я думаю, что у многих из вас он завалялся после апгрейда старого компьютера. Кабели питания PCI Express и один SATA нам не потребуются, поэтому при установке воспользуемся комплектными хомутиками, чтобы стянуть их и уложить аккуратно в ниши корпуса.

Блок питания будет установлен внутри компьютера и полностью скрыт от глаз, но разве это повод не думать о его качестве покраски? Черное покрытие на bequiet! SFX Power 2 сделано намного качественнее, чем на нашем корпусе, и даже при закручивании винтиков, краска не трескается и не отваливается. Вот бы производители корпусов так внимательно относились к финишной отделке своих продуктов…

При разборке первое на что обращаешь внимание - это простоватый 12-Вольтовый вентилятор компании Protechnic Electric MGA8012YS-A15 с обычным подшипником скольжения. При мощности 3.36 Вт, он способен развивать скорость до 2200 об/мин с максимальным уровнем шума 31 дБ, но авторегулировка будет держать его аппетиты на привязи, и в нашем случае главное чтобы вентилятор тихо работал на минимальной скорости, и был надежным, ведь при желании заменить систему охлаждения на что-то более дорогое, надо учитывать, что провода кулера намертво припаяны к плате блока питания.

От 300-Ваттного малыша не ждешь каких-то конструкторских изысков. Здесь все элементы установлены на одной печатной плате, на диодах возвышаются металлические пластины, выполняющие роль теплоотводов, так как полноценных радиаторов при такой мощности не требуется. Монтаж элементов на плате достаточно свободный, и есть ощущение, что оно вообще может работать с пассивным охлаждением. Поскольку чаще всего от перегрева страдают электролитические конденсаторы, то все внимание - на них.

Блок питания be quiet! SFX Power 2 300w имеет только один твердотельный конденсатор, остальные - электролитические. Эти конденсаторы чувствительны к повышенной температуре, но их долговечность сильно зависит от производителя и модели. В нашем блоке питания установлены конденсаторы от тайваньских компаний CapXon, Taicon и Teapo. В рейтинге производителей на сайте Rom.by фирмы Capxon и Teapo причислены к хорошим брендам. Температурный коэффициент всех используемых конденсаторов - 105 градусов Цельсия.

Полноценный входной фильтр для защиты от высокочастотных помех (два X-конденсатора, два Y-конденсатора, три дросселя и варистор), распаян частично на розетке, а частично - на плате. Такой фильтр позволит нам при выборе UPS-а думать не о его помехозащищенности, а о его аккумуляторах, совместимости с софтом, цене и дизайне. То есть, опять же есть возможность в дальнейшем сэкономить.

В конструкции be quiet! SFX Power 2 нет никаких недостатков, за которые можно было бы зацепиться, но нет и чего-то, что вызывало бы восхищение: качественные тайваньские компоненты, свободный неплотный монтаж, хорошая окраска корпуса, все фильтры на месте. Давайте посмотрим, как он проявит себя в деле.

Чтобы при тестировании оценить уровень шума в нашем NAS-е, нам надо заменить системный вентилятор SilverStone AP121 на что-то другое.

Замена системного вентилятора в корпусе

Так как материнская плата Asus Prime J3355-C не умеет управлять 3-контактными вентиляторами, нам нужно поставить другой системный кулер с 4-контактной PWM регулировкой. Для этой процедуры придется снимать материнскую плату и корзину с жесткими дисками, так что лучше этот процесс провести до установки блока питания.

Когда я покупал вентилятор Arctic Cooling F12 PWM PST, эта модель имела два японских шарикоподшипника, плюс 6 лет гарантии. Этот вентилятор предназначен для установки в корпус как на вдув, так и на выдув, поэтому паразитный шум от воздушного фильтра не возникает.

Уровень шума данного вентилятора заявлен на уровне 25 дБ при максимальных оборотах в 1350 RPM. На деле же, этот уровень шума достижим только на минимальной скорости.

Инсталляция и тестирование

С установкой никаких проблем не возникает: блок питания настолько плотно входит в посадочное место, что можно его даже не прикручивать к корпусу. Конечно, очень хотелось бы отключить ненужные кабели PCI Express, но этой функции у нас нет, и приходится крепко стягивать комплектными хомутиками провода и укладывать в правой части компьютера.

Запустив NAS без жестких дисков с флешки, я отчетливо слышу только системный вентилятор Arctic F12 PWM PST, работающий на минимальной скорости в 400 RPM, и чтобы различить как работает блок питания, системный кулер приходится отключать, но даже в этом случае, шум блока питания услышишь только если ухом залезешь внутрь корпуса.

Результаты замеров уровня шума на расстоянии 1 метр:

В открытом корпусе:

• С системным вентилятором - 23 дБ
• Без системного вентилятора - 19 дБ

В закрытом корпусе:

• С системным вентилятором - 20 дБ
• Без системного вентилятора - 17 дБ

Благодаря совершенно бесшумной работе блока питания be quiet! SFX power 2, наш NAS можно будет устанавливать не только в кладовке, но и в жилом помещении, а так же использовать как медиасервер!

Перейдем к работе APFC. В диапазоне потребляемых мощностей от минимума и до максимума, значение косинуса фи распределилось следующим образом:

• 15 Вт - 0.64
• 20 Вт - 0.75
• 30 Вт - 0.82
• 40 Вт - 0.86
• 50 Вт - 0.88
• 60 Вт - 0.91

Много это или мало? Давайте сравним, как у других.

КПД

Даже если вы собираете NAS в обычном ATX или MicroATX корпусе, вам часто могут посоветовать самый дешевый блок питания от "дядюшки Ляо" по принципу «NAS все равно ничего не жрет» или наоборот, игрового монстра, исходя из идеи «для хранения информации - самое лучшее». У нас в лаборатории нет других SFX блоков для сравнения, но есть пара интересных ATX моделей. В левом углу ринга - китайский PC Cooler мощностью 500 Вт представляет noname-партию. В правом - геймерский Cooler Master Silent Pro 850 M2, который будет представлять лигу геймеров. Сейчас будем сравнивать именно потребление из розетки для двух вариантов нашего - NAS с аппаратным RAID-контроллером и 1 жестким диском и то же самое, но без RAID-контроллера.

Вот, собственно, что и требовалось доказать: китайский друг не знает о сертификатах 80 Plus, а игровой БП слишком мощный для таких мелочей, как NAS с пассивным охлаждением. В итоге be quiet! SFX Power 2 300w оказывается на 30% более эффективным, а это уже не шутки. Даже в пределах 1 года разница в счетах за электричество будет ощутимой.

Выводы

Блок питания be quiet! SFX Power 2 300w часто называют золотой серединой среди своих сородичей. Мы же скажем так: это отличная покупка для файлового сервера. Да, надо иметь в виду, что данная модель имеет всего 4 SATA и 1 Molex для питания жестких дисков, и возможно, придется покупать тройники. Но согласитесь, если бы компания-производитель поставила сюда еще 2-3 дисковых разъема, это был бы уже ориентированный на NAS-ы блок питания, и его цена была бы раза в полтора выше.

Наши тесты полностью подтвердили позицию, высказанную в начале статьи: для NAS надо выбирать блок питания минимальной мощности, но от хорошего, проверенного бренда, be quiet! SFX Power 2 300w - это отличная покупка для сборки домашнего сервера.

В следующей части статьи мы расскажем, какой RAID контроллер и почему мы выбрали.

Официальный сайт be quiet! - http://bequiet.com/

02/05.2018