Fractal Design Newton R3 600W – Skandinavska elegancija

Fractal Design je uz svoju veliku ponudu kućišta odlučio krenuti i u područje računalnih napajanja uz svoje tri nove serije napajanja pod nazivima Integra, Tesla i Newton. Velika ofenziva na tržište napajanja je poprilično velik zahvat za tvrtku relativno nepoznatu na ovom području računalnih komponenti.

Za početak, jedan pogled na ambalažu primjerka pristiglog na našu adresu otkriva da ova tvrtka itekako ozbiljno shvaća svoje zadatke i zacrtane ciljeve. Vrlo elegantna i pomalo drukčija sivo-crna kutija otkriva na svojoj površini da se unutar nje krije najnoviji 600W model iz njihove Newton R3 serije, koji posjeduje 80Plus Platinum certifikat efikasnosti, petogodišnje jamstvo, kao i kompatibilnost za rad u višekartičnim (CrossFire/SLI) sustavima. Na poleđini spomenute kutije (pozamašnih dimenzija) može se jasno i detaljno vidjeti o kakvim je tehnologijama zapravo riječ:

Dakle navedimo neke od glavnih značajki:

• 80 PLUS Platinum efikasnost – Najviši stupanj efikasnosti trenutno korišten pri testiranju napajanja za svakodnevna stolna računala. Uz manju potrošnju električne energije i manje zagrijavanje, također omogućava i manji broj okretaja ugrađenog ventilatora što za rezultat daje manju količinu proizvedene buke.
• Vrhunske električne performanse -  Newton R3 serija napajanja posjeduje odličnu DC naponsku regulaciju kao i sposobnost izuzetno dobrog sprječavanja naponskih izobličenja, te isporučuje kontinuiranu maksimalnu deklariranu snagu pri okolnoj temperaturi do 50°C.
• SLI/CrossFireX kompatibilnost – Napajanja su testirana i certificirana za rad sa najnovijim grafičkim karticama
• Modularni kabeli – Većina kabela je modularnog tipa, što znatno pomaže u protočnosti kućišta i lakšem snalaženju prilikom instalacije komponenti
• Kompatibilnost sa najnovijim standardima - ATX12V 2.31 kao i EPS12V2.92.
• Polupasivno hlađenje – Kao rezultat smanjenog zagrijavanja (velike efikasnosti), Newton R3 serija napajanja uglavnom rade u pasivnom modu rada, tj. ventilator unutar napajanja se pokreće samo u slučaju povećanog zagrijavanja
• Jedinstveni  12V naponski vod – Omogućava neometan rad sa svim modernim komponentama današnjice
• Iznimno dugi ATX12V (EPS) kabel - 700mm dugi 12V EPS kabel, koji pogoduje kućištima sa donjom pozicijom napajanja
• Robustan ventilator (kuglični ležajevi) – iznimno dug životni vijek ugrađenog ventilatora.
• Kvalitetni japanski kondenzatori – Vrhunska kvaliteta kondenzatora omogućava veliku stabilnost i produženi životni vijek

Nakon vanjštine došao je red i na sadržaj bijele kutije na koju nailazimo nakon što odstranimo crno-sivu „košulju“:

Ovdje nailazimo na vrlo elegantni prozirni plastični oklop na koji je zalijepljen crni korisnički priručnik, te natpis koji naglašava da je u paketu priložen i niz plastičnih vezica i „čičak“ velcro vrpci. Ispod svega se nalazi pjenasta spužva koja štiti sadržaj kutije od oštećenja.

Oblik kutije i zaštitne ambalaže jako dobro obavlja svoj zadatak i zaista nema mjesta prigovoru, a raspored sadržaja je moguće vidjeti na gornjoj slici. Crni kabel za spajanje na napon gradske mreže, napajanje umotano u crnu „šuškavac“ vrećicu, te naravno rasklopiva crna torbica sa svim pripadajućim modularnim kabelima i dodacima (uz obavezan bijelo-plavi Fractal logo).

Osim navedenog u kutiji se nalazi i mala poruka koja upozorava kako ventilator ne radi konstantno, tj. rotira se samo kada je to potrebno.

Kada su u pitanju kabeli, ovo napajanje posjeduje optimalnu količinu konektora i duljinu vodiča (raznih dimenzija, ovisno o potrebi korisnika). Ono što se može primjetiti iz njihove duljine jest da je ovo napajanje namijenjeno instalaciji u kućišta sa donjom pozicijom PSU-a, što otkriva iznimno dug EPS 12V kabel. Jedina moguća zamjerka ide 24-pinskom ATX konektoru koji bi mogao biti duži, no u kućištima srednjih dimenzija to neće dolaziti previše do izražaja, dok u većim modelima ipak treba dobro promisliti raspored kabela i njihovo provođenje. Modularni kabeli su (po uzoru na Corsairovu HX seriju) flat tipa tj. omogućavaju lakše provođenje prilikom njihove instalacije između bočne stranice kućišta i matične ploče (tj. MBO traya). Možda nije naodmet naglasiti kako su fiksni kabeli uobičajnog „sleeve“ tipa tj. umotani su u tzv. snake-skin.

Detaljnije informacije o pripadajućim kabelima ovog napajanja nalaze se u tablici ispod:

S druge strane, promatrajući glavne električne karakteristike ovog napajanja, svi važniji detalji nalaze se unutar višejezičnog korisničkog priručnika:

Upravo ovdje za oko zapinju električne performanse ovog napajanja, točnije regulacija DC napona i količina izobličenja i šuma (Ripple) koji su rigoroznije kontrolirani nego što to ATX specifikacija zahtijeva – što je itekako lijepo za vidjeti. Ova stavka pomalo podsjeća i na Seasonicovu specifikaciju unutar njihove X-serije, čime Fractal Design instantno daje do znanja na koji segment domaćeg tržišta zapravo cilja, a ukoliko cijena i rezultati testova budu konkurentni, ovo će itekako biti hvale vrijedna promjena. Eksternim dizajnom napajanja prevladava crna boja, bijeli 135mm ventilator te Fractalove logo oznake, što čini ovo napajanje poprilično jednostavnim i elegantnim. U neku ruku cijeli dizajn napajanja zapravo majstorski skriva ono što se nalazi ispod „haube“  - napajanje prepuno moderne tehnologije.

Možda jedina veća zamjerka vanjskom dizajnu napajanja jest završna obrada tj. boja njegovog kućišta koja se prilikom testiranja pokazala poprilično osjetljivom na ogrebotine i sitna oštećenja – ništa odveć bitno, ali se lako primjećuje. Modularni panel izgleda vrlo čisto i jednostavno, te je gotovo nemoguće pogriješiti u povezivanju kabela, a ovome znatno pridonosi  različita boja konektora (bijeli – VGA/PCIe,  crni – perfierni uređaji Molex/SATA). U slučaju 600W modela jedan bijeli konektor na napajanju uvijek ostaje slobodan, jer se oba dodatna PCIe konektora nalaze na suprotnom kraju jednog kabela. Time se ostavlja mogućnost da ovo kućište napajanja bude iskorišteno i za 800/1000W modele bez ikakvih izmjena na modularnom panelu (što, vjerujemo, bitno smanjuje proizvodne troškove). Prilikom testiranja su isprobana oba bijela konektora i naravno, oba su jednako funkcionalna.

Kontrast bijelog 135mm polu-pasivno upravljanog ventilatora ostavlja odličan ukupan dojam, te pomalo razbija monotoniju na tržištu napajanja, dok njegova rešetka samo nadopunjuje vrlo solidan izgled. Kao što je moguće vidjeti sa slike gore desno – ventilator nije učvršćen uobičajenim vijcima, već posebnim gumenim dodacima/držačima, koji osjetno smanjuju prijenos vibracija sa ventilatora na ostatak kućišta. Prema specifikacijama, ovaj ventilator bi se trebao pokretati tek iznad 50% ukupnog opterećenja, što je i potvrđeno tijekom testiranja. Jedina minorna stavka je možda prebrza početna rotacija spomenutog ventilatora, no s druge strane, potrebno je solidno opteretiti napajanje da bi ga se pokrenulo, pa većinu vremena nećete imati priliku primjetiti ga u radu.

Sljedeća stavka, možda i najbitnija u cijeloj recenziji jest deklaracija snage ovog napajanja:

Uz niz navedenih certifikata koje ovo napajanje zadovoljava, kao i zaštitnih mjera, specifikacija snage otkriva vrlo modernu platformu koja se krije unutar njegovog kućišta. Mogućnost isporučivanja sveukupne snage isključivo na +12V railu otkriva DC-DC način kreiranja manjih (+3.3/5V) railova, što za rezultat uglavnom daje povećanu efikasnost i dobru stabilnost napona. Dosad sve upućuje na ove zaključke, a jedini način kako bi se provjerila njihova istinitost jest prilikom realnog testiranja pri opterećenju.

Nakon pregleda vanjštine, na red je došao i pregled unutrašnjosti samog napajanja, čime možemo ustvrditi koliku ukupnu snagu je ovo napajanje sposobno isporučiti na svojim izlazima, te koliko kvalitetno i dugo to može ostvarivati bez nekakvih bitnih posljedica po svoju funkcionalnost i životni vijek. Stoga zavirimo pod limeni poklopac...

Odstranjivanjem limenog pokrivala na kojem se nalazi 135mm ventilator, nailazimo na relativno nepoznatu unutrašnjost tj. platformu koju nije bilo moguće vidjeti na ovim prostorima. Malo istraživanja i pretraživanja korištenih dijelova dovodi nas do tajvanskog ATNG-a. Korištena platforma otkriva neka vrlo zanimljiva, moderna i efikasna rješenja, te kvalitetne japanske komponente. Pritom cijelo napajanje iznutra izgleda relativno jednostavno, uz čist i pregledan dizajn.

Korišteni ventilator je proizveden pod imenom GlobeFan tj. oznakom RL4Z-B1352512M i sljedećih je karakteristika:

Kao što je već spomenuto ranije u tekstu, regulacija ovog ventilatora obavlja se na polu-pasivan način. U ovom slučaju prijelazna granica je 50% opterećenja, tj. do polovice ukupnog opterećenja napajanje je pasivno hlađeno, a iznad toga se uključuje ventilator. Prilikom testiranja ugrađeni ventilator je bio poprilično neodlučan pri nekakvih 400W opterećenja (AC) što je dovodilo do njegovog čestog uključivanja i isključivanja. No ukoliko vaše računalo troši osjetno manje od te brojke, vrlo rijetko ćete vidjeti da se uključuje integrirano aktivno hlađenje. Možda nije naodmet za spomenuti da se prilikom uključivanja, brzina ugrađenog ventilatora vrlo brzo podiže na nekakvih 900-1,000 RPM-a, što je relativno nagli skok te je (ukoliko posjedujete dovoljno tihu konfiguraciju) itekako primjetan, ali ne i iritantan.

Unutarnji dizajn Fractalovog napajanja ostavlja dojam vrlo uredno posložene, moderne i jednostavne platforme, koja odabirom svojih komponenti itekako pokazuje svoje pretendencije za napad na high-end dio tržišta.

Potpun i pomno odabran tranzijentni filter na slikama iznad vrlo dobro će obaviti svaki zadatak koji je postavljen pred ovo 600W napajanje. Na gornjoj desnoj slici nalazi se prvi dio, koji sadrži po dva žuta poliester (X) i plava pločasta (Y) kondenzatora, kao i feritni čvor, te jednu zavojnicu. Drugi dio tranzijentnog filtra smješten je na glavnoj tiskanoj pločici, a sastoji se od još dva pločasta kondenzatora, tri žuta poliester kondenzatora i jedne zavojnice. Uz to možemo primjetiti i glavni horizontalno postavljeni osigurač, kao i MOV (Metal Oxyde Varistor, žuti okrugli/pločasti element omotan u crnu gumu – lijevi kut, gornje lijeve slike). Između dva žuta kondenzatora (u lijevom uglu) možemo primjetiti i jedan Graetzov element (U15K80R, 15A) za pretvaranje izmjeničnog u istosmjerni napon, koji je montiran na veliki aluminijski hladnjak (zlatne boje, lijevo na slici).

Nakon tranzijentnog filtra napon se obrađuje na aktivnom PFC dijelu napajanja (slika dolje-lijevo):

Iznimno masivna PFC zavojnica (crno-plave boje) uz kondenzator japanskog podrijetla (Nippon Chemi-Con KMR serija, 390uF/400V/105°C), te po jedan mosfet tranzistor (6R190C6) i jedna brza dioda (C3D06060). Ovaj dio napajanja je upravljan sa vrlo efikasnim Champion Micro integriranim CM6502 PFC kontrolerom, te je s obzirom na naprednu topologiju, ovaj niz elemenata i više nego dovoljan za napajanje ove snage. U lijevom kutu gornje slike moguće je primjetiti dva narančasta kondenzatora, kao i plavu zavojnicu pravokutnog oblika – upravo oni čine tzv. rezonantni (ZVS, LLC) dio switching faze napajanja, uz pomoć još dva mosfet tranzistora (6R190C6) i integriranog LLC rezonantnog kontrolera (CM6901) montiranog sa donje strane glavnog PCB-a.

Upravo na ovom koraku je ostvarena velika efikasnost cjelokupnog napajanja, te je maksimalno smanjena disipacija i zagrijavanje specifično najtoplijeg dijela napajanja. Gornja desna slika prikazuje raspored modularnih konektora koji su vrlo uredno i logično raspoređeni, a pomoćna modularna pločica je pričvršćena uz pomoć metalnih odstojnika na kućište napajanja. Nakon primopredaje napona između switching dijela napajanja i glavnog plavog transformatora, te njegove prilagodbe (smanjivanja) na razinu prikladnu za obradu na sekundaru, na kojem se nalaze četiri mosfet tranzistora (IPP023N04, 90A pojedinačno) povezana u tzv. sinkronu topologiju (slika dolje-lijevo).

Pošto se u ovom napajanju radi o stanovitoj DC-DC tehnologiji, tj. manji naponi (+3.3/5V) se proizvode preko +12V raila, ovaj stupanj se pokazao itekako dostatnim za sve moguće obrasce opterećenja koje ovo napajanje može doživjeti u svom radnom vijeku. Dijelovi zaduženi za kreiranje manjih napona na ovom napajanju se nalaze na manjim okomitim tiskanim pločicama koje je moguće vidjeti na gornjoj desnoj slici (vidljive dvije zavojnice i pokoji kondenzator). Između aluminijskog hladnjaka na sekundaru i ove tiskane pločice nalaze se aluminijski kondenzatori tvrtke Nippon Chemi-Con, kao i polimerski (solid) kondenzatori marke CapXon. Budući da je riječ o polimerima, njihovo podrijetlo je u manjoj mjeri zabrinjavajuće, u usporedbi sa situacijom kada bi se radilo o aluminijsko-elektrolitskim primjercima. Za  svaki od ovih railova (+3.3V i +5V) zadužena su po dva mosfet tranzistora, koji su nažalost imali poprilično nečitljive oznake, pa u skladu s time identifikacija nije bila moguća.

Na glavnom 24-pinskom ATX konektoru je također bilo moguće zamijetiti i posebne mjerne  (Vsense) žice za sve glavne vodove, koje su zadužene za prijenos informacija o ponašanju tih railova, te uz pomoć integriranih krugova, za njihovu korekciju (ukoliko je to potrebno). Povrh sekundarnog aluminijskog hladnjaka nalazi se i mala tiskana pločica zadužena za temperaturnu regulaciju ugrađenog ventilatora, kao i za zaštitu od prevelike radne temperature (slike ispod).

Ispod tri termo-bužira pričvrćena za glavni hladnjak sekundara, nalaze se tri termo-otpornika koji ovisno o temperaturi pomažu u regulaciji napajanja, srazmjerno razini disipacije unutar napajanja. Ova tri elementa povezana su sa spomenutom malom tiskanom pločicom, a cijela operacija termo-regulacije ostvarena je preko ugrađenog integriranog kruga (6Z213).

Kvaliteta lemljenja na ovom modelu napajanja je sasvim solidna, iako mjesta za napredak naravno uvijek ima:

U donjem lijevom uglu također je moguće primijetiti integrirani krug (GR8313) zadužen za reguliranje zaštitnih mjera poput OVP (zaštita od prevelikog napona) i UVP (zaštita od preniskog napona). Nakon detaljnog uvida u unutrašnjost Fractalovog napajanja, vrijeme je da se dobije uvid i u njegovo ponašenje prilikom opterećenja, stoga na sljedećoj stranici, slijede praktični testovi.

Testiranje će biti obavljeno pomoću tzv. Load Tester-a vlastite izrade. Razlog za ovakav način pristupa je vrlo jednostavan – pruža daleko preciznije odabiranje opterećenja i isčitavanje rezultata, te je naravno moguće gotovo svako postojeće napajanje opteretiti do maksimuma i usput provjeriti da li su strujne zaštite (OCP), kao i temperaturne (OTP), ali naravno i zaštite preopterećenja (OPP) aktivne. Mjerenje potrošnje će biti izvršeno instrumentom za mjerenje potrošnje el. uređaja (dobavljivim u većim trgovačkim centrima el. opreme) kao što je to bio slučaj i do sada. Mjerenje napona na izlazima će naravno biti obavljano digitalnim multimetrom.

Rezultati testova

Odstupanja u postotcima se računaju na sljedeći način:

Najviši izmjereni napon umanjen za najniži napon i podijeljen sa nominalnom vrijednošću. Primjer za +12V (PCIe) rail:     (12.04 – 11.90) / 12 = 0.0116 -> odnosno 1.16%

Sveukupno gledajući regulacija na Fractalu izgleda:
+3.3V odstupa 0.9%,
+5V rail odstupa 1.2%,
+12V 8 pinski EPS (fiksni)odstupa 0.08%,
+12V 6+2 pinski PCIe (fiksni) odstupa 1.16%

Što reći za odstupanja napona dobivena mjerenjem – fantastična stabilnost i hvale vrijedne performanse. Regulacija je vjerojatno najbolja strana ovog napajanja i ukupno gledajući pruža najbolju stabilnost od svih dosad testiranih napajanja. Štoviše, čak je i jedan Seasonicov (80Plus Gold) 650W model iz njihove X-serije kapitulirao i pokazao trunkicu slabije rezultate od gore prikazanih. Ovo je izuzetno vrijedan epitet za Fractalovo napajanje, a kako ne bi sve ostalo na regulaciji, pogledajmo kako se ovaj dvojac ponašao pri mjerenju AC potrošnje tj. pri direktnoj usporedbi njihove efikasnosti:

Sasvim pristojna razlika u odnosu na vrlo efikasni Seasonicov model, govori sama za sebe, te odaje tajnu uspješnog i tihog pasivnog rada do približno 400W ukupnog opterećenja. Performansama Fractalovo napajanje potpuno oduševljava, te vrlo lako ostavlja u prašini bilo kojeg konkurenta do 600-injak W dostupnog na našem tržištu. S druge strane, uobičajeni test preopterećenja napajanja je otkrio da je maksimalna granica, pri kojoj se ovo napajanje isključuje, poprilično konzervativno postavljena tj. maksimum izvučen iz ovog napajanja je tek malo veći (~10%) od deklarirane vrijednosti. No jedna stvar  na ovom modelu ipak nije odrađena najbolje, a u pitanju je modularni dvostruki  PCI-E kabel, koji je izrađen od vodiča manjeg poprečnog presjeka (20AWG tj. 0.5mm²) u odnosu na uobičajenu praksu u ovoj klasi (16/18AWG odnosno 1.3/0.8mm²).  Kako bi se otkrile eventualne promjene u regulaciji uporabom kabela većeg poprečnog presjeka, izrađen je modularni PCI-E kabel uz pomoć vodiča debljine 2.5mm², a rezultati su prikazani u tablici ispod:

Iz tablice je vidljivo da je 8pin EPS kabel u prednosti zbog jednog voda više (manji ukupni otpor) i naravno zbog svoje fiksne naravi (manji ukupni otpor na kontaktima), dok fiksni 6pin PCIe kabel ipak pokazuje svoj veći ukupni otpor i naravno veći pad napona. Dvostruki 6pin kabel ostvaruje još veće padove napona iz razloga što je na isti poprečni presjek samo udvostručena ukupna struja, a u usporedbi s njima pojedinačan fiksni 6pin kabel od 2.5mm2 ostvaruje znatno manja odstupanja. Zaključak je jednostavan – savršena regulacija nije moguća bez uporabe kabela odgovarajućeg poprečnog presjeka, koji bi u ovom slučaju (dvostruki 6pin kabel) trebao iznositi barem 16AWG tj. 1.3mm².

Nakon detaljnih testova, dolazimo i do konačnog zaključka na sljedećoj stranici.

Fractal Design, kao relativno novi sudionik na tržištu napajanja je pokazao iznimno dobre proizvode, što je Newton R3 600W u našem testiranju i potvrdio. Odlične performanse i vrlo efikasan rad, kao i tih (polupasivan) način hlađenja uz kvalitetnu unutrašnjost i korištene komponente, ne ostavlja puno toga za poželjeti. Jedina, pomalo sitničava mana, pojavljuje se kao posljedica slabije završne obrade kućišta, a koja pak otkriva kućište poprilično osjetljivo na ogrebotine. Cijena, ovih primjeraka napajanja u Europi se kreće od 125€ za 600W model, te 170€/190€ za 800W, odnosno 1000W inačice, što i nije toliko strašno s obzirom da je riječ o odličnim napajanjima visoke klase. Svi ostali segmenti su gotovo savršeni, te ukupno gledajući bez ikakvih ustručavanja možemo preporučiti Fractal Design Newton R3 većini korisnika, kojima snagom, ovo napajanje odgovara. Bravo Fractal.

Conclusion

Fractal Design, as a relatively new participant in power supply market has shown exceptionally good products, which has been confirmed by our tests of the Newton R3 600W. Terrific performance and very efficient regulation, as well as semi-passive cooling with well built interior haven’t left us wishing a whole lot more. Only one flaw can be stated, and it is presented as a scratch sensitive casing, and this is stated just as a result of our pickiness. Europe prices for Newton R3 are respectively 125€/170€/190€ for 600W/800W/1000W models, which is not too bad and after all, these are high-end power supplies. All other segments that we usually score were, in Newton R3 case, near perfection and we can without a doubt recommend Fractal's R3 600W to most users, which have a configuration hungry up to 600W. Well done Fractal!