在IT领域,节能减排的口号已经喊了好几年,但很多时候总是雷声大雨点小,真正落实到行动上的厂商没几家。不管这是实力问题还是态度问题,所谓的CPU降了1W、显卡再降1W,主板又降了1W不过是泛泛而谈,因为现实中我们看到的是CPU的核心越来越多了,显卡的个头越来越大了,主板的供电模块也堆的越来越夸张了——它们的性能确实增强了,但功耗也是随之水涨船高了。
究其原因我们不难发现,在过去几年里,作为行业领路人,一些上游芯片厂商以及主要的核心硬件厂商们只顾着各自产品性能的提升而忽视了相关节能技术的研发,这使得整个IT硬件领域节能减排做的并不是很好。
不过在机电领域,早在2007年,知名机电厂商航嘉就开始在节能减排领域发力,推出了一款通过80Plus认证的300W电源——多核R80。多核R80不仅是业界首款通过80Plus认证的300W级电源产品,而且也是过去两年里主流市场上一棵常青树,美誉度高、持续走俏。
但是,随着Intel新一代电源规范的普及以及LGA 1156、AM3等主流平台的上位,推陈出新成了各大外设、周边厂商们的主旋律,航嘉经典的多核R80正在随之远离我们的视野。长江后浪推前浪,前浪死在沙滩上——多核R80停产了,不过为了满足市场需要,航嘉又顺势推出了新版本的多核R80。
新版多核R80的推出让无数主流玩家兴奋不已。那么,作为经典多核R80的升级之作,两者有何不同呢?新版多核R80到底有哪些改进呢?新版R80能否接过旧版R80的大旗呢?带着这些问题我们一起走进本次的对比测试文章……
事实上,本次文章的两大主角的型号是一样的,都叫航嘉多核R80,这主要是因为多核R80已经在主流市场深入人心,颇受广大用户的推崇,对于航嘉而言“多核R80”就是一个金字招牌,航嘉自然不愿为新版R80另立名号;其次,07版多核R80已经停产,目前零售市场上鲜有现货,两者基本不会发生“冲突”。
但是为了避免在文中混淆,我们将会采用“新版”多核R80和“旧版”多核R80对两者加以区别。首先我们从外形设计方面来对比一下新旧多核R80电源。
新旧多核R80外包装采用同样的风格,采用绿色为主色调,节能环保理念彰显无余。在外包装最醒目的地方,旧版多核R80标示着采用“同步整流”技术,而新版则标榜“双管正激”技术。
外包装对比(上为新版多核R80,下为旧版)
另外,从新版R80的包装盒上的标签我们也能看出,新版R80通过了最新的Intel ATX 2.31规范认证,并采用Q-ATX架构,而且还是Intel Core i5处理器的指定电源产品,这点自然是旧版R80不具备的。
和旧版R80一样,新版多核R80的机壳采用镀镍材质,看上去很有档次。另外,在新版R80的正面我们可以看到Intel ATX 12V 2.31规范认证。
从电源铭牌上可以看到,虽然新旧版多核R80的额定功率都为300W、采用了双12路输出,不过两者的+5V和+3V联合输出功率略有不同,前者为120W,后者为103W。也即说,新版多核R80强化了12V输出,这也和当前CPU和显卡功耗不断上升有关。
线材方面两者一样,只是颜色稍有不同,均提供了1个20+4pin主电源接口、4+4pin CPU+12V供电接口、1个6pin PCI-E +12V供电接口、3个4pin D型接口、1个软驱供电接口与4个SATA硬盘供电接口。两者的线材上均没有尼龙网。
通过上一页的外形对比可以看出,新旧版R80长的基本一模一样。毫无疑问,两者的区别将主要表现在内部构造上。那么,新旧版R80内部都有何差别呢?
事实上从包装盒上就已经可以看出,旧版R80采用“同步整流” 技术,准确说是半桥拓扑+同步整流设计,而新版的R80则采用的是双管正激拓扑。根据航嘉工程师透漏,半桥拓扑是一种比较老,但是十分成熟的拓扑技术,而双管正激则是最近兴起的一种拓扑技术,这种技术门槛并不算太高,目前航嘉已经很好掌握这种技术。
“正激拓扑”分为单管正激和双管正激,采用两颗MOS开关管分别驱动控制电流,交替工作使得交变电流的利用率大幅提升,而且有利于电路整体的稳定性和可靠性。“同步整流”采用通态电阻比较低的MOSFET,来取代整流二极管以降低整流损耗的一项新技术。用MOSFET做整流器时,要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能整流功能,故称之为同步整流。
虽然旧版R80(右)的用料更扎实,但新版的设计更先进,新版R80很好的诠释了何为“八两拨千金”
那么两者哪个更先进呢?我们知道,“半桥拓扑”采用三极管做主开关管,“正激拓扑”采用用MOS管,三极管导通损耗、开关损耗均远大于MOS,且三极管做主开关管频率多为50K,MOS可以很轻松做100K。而且,“半桥拓扑”只有单个电压反馈环,“正激拓扑”除了电压反馈外还有一个电流反馈,可以在每个开关周期逐周期控制电流大小,从而得到比“半桥拓扑”更稳定的电压和更纯净的电流。
再来看看两者的EMI模块。
新版R80的一级EMI电路,包括一个黄色的X电容加一对蓝色Y电容组成,而旧版只有Y电容和REMI屏蔽线;二级EMI方面,新旧版R80均设计在主PCB板载上,新版采用一颗X电容、两颗共模电感、套有热缩套的MOV与保险管来组成。
新旧版R80完整的两级EMI滤波电路可以有效滤除电流的杂波,减少电源内部电磁干扰。可以说,在EMI电路方面,两者在伯仲之间。
再来看一次侧的关键部分——PFC电路。首先是整流桥的对比:新版R80采用了T6KB60整流芯片可通电流为6A,T6KB60整流桥被散热片紧紧贴住,散热性能有保障。旧版R80采用u8kba80r整流芯片,具体型号无法看清,不过旧版的整流桥没有散热片,散热压力很大。
新版R80整流桥
再看滤波电容。新版R80采用一颗LS系、180uF、450V耐压,85℃耐温的产品作为主电容,表现中规中矩;旧版R80采用两颗CapXon 85度200V耐压,820μF容量串联电解电容,表现稍逊一筹。
高压滤波电容对比(左为新版多核R80,右为旧版)
航嘉新版多核R80的主开关管采用两颗东芝K3568组成双管正激结构,可以传输12A电路,耐压500V。
和旧版R80一样,新版R80采用三个高频变压器:主变压器、驱动变压器和待机变压器。一般的主动PFC电源都由AFPC芯片取代待机变压器,不过有些电源由于设计需要仍然保留了待机变压器,比如说这两款新旧R80。
最后,高压直流电在过变压器后将会变成电脑所需要的+12V、+5V以及+3.3V等低压直流电,不过此时的低压直流电非常不稳定,必须经过低压滤波电路进行滤波后才能保证纯净的电流输出。上图是新旧R80低压滤波电路的对比情况,从用料上看,两者旧版似乎更好一些。
本次测试我们使用的测试设备为专业的电子负载仪、示波器、台式万用表、光电转速器。下面我们将会从转换效率、温度、风扇转速等方面综合考察新旧R80电源的性能。首先我们来看两者的温度和风扇转速的表现:通过测试我们发现,虽然优势不大,但是新版多核R80无论是在温度还是风扇转速方面都要好于旧版R80,这也意味着新版R80的静音效果和使用寿命要优于旧版R80。
如果说温度、风扇转速测试只是一道开胃小菜的话,那接下来的转换效率对比测试无疑就是本次文章的压轴大餐了。考虑到新旧R80都是通过80Plus白牌认证的电源产品,那么孰高孰低自然是众多玩家关注的焦点。为了更加全面的测试这款电源的转换效率,我们选定了从10%-100%的十个负载点。
为了更直观的了解这两款的80Plus电源的转换效率,我们还加入了两者在10个负载点的实际输出、输入功率的对比情况。以下是两者的对比测试成绩。
另外,我们还加入了两者的功率因素对比情况。虽然功率因素对于消费者而言并无直接利害关系,但用来参考一款电源的品质还是非常必要的。
通过两者的实际输出、输入功率对比以及功率因数的对比情况,我们可以得出一个结论:采用双管正激的新版R80和采用同步整流的旧版R80处于同一水准,但是别忘了,这是建立在不等价的基础之上的——旧版R80售价高达420元,而新版R80为280元。换句话说,采用板桥设计的旧版R80能达到80Plus水准是以高昂的同步整理和堆料为代价的,而新版则是用更加先进的设计达到这一水准的,这种“讨巧”的行为值得提倡。
最后也是最重要的转换效率对比情况:
经过多次测试验证之后,我们发现采用双管正激技术的新版多核R80的转换效率要略逊于已经停产的老版本多核R80。也许有读者会对这一成绩感到失望,其实大可不必。首先,在两者效率相仿的情况下,如果给12V加重载的话,双路12V最大联合输出可达197W的新版R80无疑更具优势。其次,采用同步整流技术的旧版R80在成本上要远远高于采用双管正激的新版R80,而两者的效率基本持平,也即说新版R80的80Plus更具含金量。最后,由于成本低,售价不足300元,新版R80还有很多升级空间,比如说,如果在其二次侧低压整流模块改用同步整流DC-DC模块的话,新版R80的转化效率将会有非常大的提升,最终能达到铜牌?银牌?值得期待!
最后值得一提的是,测试过程中我们发现,旧版R80双路12V分别设定为10A并满载运行的话可以顺利通过,而新版则不可以,所以我们推测参测新版多核R80的体制有问题。
目前品牌电源的设计都要遵循Intel的ATX12V规范。根据这一规范,除-12V之外的各路输出电压的偏离幅度不得超过5%,如果待测电源能够控制在5%以内则证明是一款合格产品。如果是两块电源对比的话,谁的波动幅度小,谁自然就更优秀。以下是航嘉新、旧版R80的12V、5V、3.3V电压稳定测试的对比情况:
通过测试我们发现,旧版R80电源的12V输出的稳压表现要好于新版R80,但都非常不错。这和旧版R80电源采用先进的同步整流电路有很大关系,确保电力输出更加稳定。不过新版R80的5V的表现要稍好于旧版R80,新旧版的3.3V则表现中规中矩。
总结:外型上,新旧版R80可谓别无二致,新版R80在外形设计上完全继承了经典的旧版R80镀镍外观处理。想必这也是航嘉有意而为之,毕竟作为一款经典产品,多核R80的样子已经深深的印在了众多主流玩家的心里,如果在新版R80上做过多的修饰就显得有些画蛇添足了。
不过在内部用料上,和经典的旧版R80相比,新版R80要稍逊一筹,集成度也要高一些。至少拿在手里,旧版R80要更有分量些,而且通过我们拆解也可以看出,旧版的R80相对用料更足些。当然了,我们并不是在片面的宣扬“有料就好”的传统认知,因为在市场竞争激烈无比的今天,成本往往是决定一家企业生死存亡的关键,用料恰到好处才是王道。所以,新版R80能用相对更少的料做到和旧版R80同样的水准,这何尝不是一种进步呢?
总而言之,航嘉新版多核R80总体表现和旧版相比互有胜负,但是旧版R80当时的零售价高达420元,而有过而无不及的新版R80仅280元,性价比孰高孰低一目了然。可以预见的是,在未来一段时间内,如果航嘉或者其他厂商没有更强势的产品的话,新版多核R80将会顺利接过旧版多核R80的主流大旗,并成为300元价位市场的绝对主流产品。