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L'ondata di novità di fine estate 2012 nel settore degli alimentatori per PC ha visto l'introduzione di alcune feature, almeno per quel che concerne i modelli top di gamma, da parte di tutti i produttori più importanti. Gli annunci che sono arrivati ad esempio da Corsair ed EVGA contenevano diversi punti in comune che vanno dalla potenza elevata alla qualità delle linee di alimentazione, dalla silenziosità alla possibilità di avere un pieno controllo sul funzionamento del prodotto.

Soffermandoci su quest'ultimo punto, che rappresenta una delle vere novità per gli alimentatori desktop, possiamo notare come questi produttori abbiano scelto di realizzare un proprio software di controllo collegato ad una elettronica di base che, probabilmente, nasce da un progetto comune. Altrimenti non si spiegherebbe come mai tali novità arrivino da più parti contemporaneamente.

Nella nostra analisi odierna prenderemo in considerazione l'alimentatore Corsair AX1200i, modello in grado di erogare un massimo di 1200W, certificato 80 Plus Platinum, controllato interamente da un DSP e fornito di un completo pannello di controllo che si integra con l'ecosistema Corsair Link.

L'AX1200i annunciato da poco rappresenta la nuova punta di diamante dell'offerta di alimentatori Corsair. Fornito all'interno di una confezione in cartone pregiato dallo stile elegante, è accompagnato da alcuni accessori tutti ordinatamente riposti. Gli stessi cavi trovano posto in una borsetta di nylon con chiusura a strappo in modo da poter conservare quelli non utilizzati, per esempio lasciandoli in un vano interno da 5,25 pollici del case.

 

 


I principali punti di forza del nuovo alimentatore Corsair AX1200i sono i seguenti:

1Linee di uscita controllate per via digitale. Corsair ha utilizzato un DSP (Digital Signal Processor) per controllare tensioni e correnti in uscita dall'alimentatore. Questo tipo di retroazione, a differenza di quelle analogiche e/o passive, fornisce diversi vantaggi sulla regolazione DC come la possibilità di programmare i parametri di intervento senza dover agire con il saldatore sul PCB, ottenere un controllo più preciso in tempo reale senza aggiungere altri dispositivi e dunque migliorare i parametri tipici di ogni alimentatore: stabilità delle tensioni ed affidabilità.

2Efficienza certificata 80 PLUS Platinum. Il controllo tramite attraverso il DSP offre ulteriori vantaggi come quelli di poter decidere quando e se sia necessario erogare effettivamente corrente su una certa linea di tensione (l'AX1200i dispone delle tecniche Zero Voltage Switching e Zero Current Switching per ridurre al minimo le correnti a vuoto) oppure modificare determinati parametri in base al carico specifico. Il risultato è testimoniato da una efficienza energetica che raggiunge il 92%, certificato dal marchio 80 PLUS Platinum.

3Sistema di dissipazione ibrido (passivo/bassa rumorosità). Il produttore afferma che l'elevata efficienza dell'alimentatore permette di mantenere il sistema di raffreddamento in modalità passiva (ventola spenta) fino al 30% della potenza massima erogabile (360W). Noi vorremmo precisare che questo è possibile non tanto (o meglio non solo) grazie al parametro efficienza, che invece con assorbimenti inferiori al 20%, risulta essere fisiologicamente ridotta, ma grazie al dimensionamento dei circuiti che devono supportare correnti ben superiori a quelle erogate fino ad un assorbimento di 360W.

Comunque sia, questo permette di alimentare il proprio PC in condizioni di funzionamento normali tenendo praticamente la ventola sempre spenta. In aggiunta, la curva di intervento della ventola è molto dolce per cui difficilmente essa sale oltre una certa soglia che possa essere ritenuta fastidiosa, anche in presenza di sistemi overcloccati e multi-VGA.

4Ripple e rumore di fondo molto bassi, ben al di sotto dei limiti delle specifiche ATX. Corsair è fiera di aver raggiunto livelli di rumorosità e ripple tre volte inferiori a quelli che sono i limiti imposti dallo standard ATX. Questo permette di avere linee di tensione pulite, senza correnti spurie tali per cui la stabilità complessiva del sistema non venga mai minata; inoltre, tenendo queste noiose grandezze a livelli contenuti si riducono anche dissipazione e consumi inutili.

5Utilizzo in modalità single-rail o multi-rail. Spesso abbiamo discusso dei vantaggi di avere un alimentatore configurato in modalità single-rail oppure multiple-rai, riferendoci alla linea dei +12V. Corsair mette fine alla diatriba permettendo all'utente di decidere attraverso il pannello di configurazione software se utilizzare una singola linea da +12V dalla quale "spillare" fino a 100,4 A per un totale di 1204,8W (utile nel caso di setup multi VGA high-end) oppure se impostare controlli OCP sulle singole uscite (al massimo uno per ogni connettore di uscita, ovvero 8 da 40A ciascuno).

6Tasto di self test. Un tasto di self test presente sul pannello delle connessioni dell'alimentatore permette all'utente di accertarsi del buon funzionamento delle uscite DC e della ventola. In questo modo egli può effettuare una diagnosi facile e veloce nel caso di qualunque malfunzionamento del sistema e conoscere, dunque, se l'elemento difettoso è lo stesso alimentatore oppure è da cercare altrove.

7Interfaccia di controllo software Corsair Link. L'utilizzo di un DSP per il controllo dell'alimentatore permette di accedere a molti dati inerenti il funzionamento dello stesso: questo avviene attraverso l'interfaccia Corsair Link ed una connessione USB oppure sull'apposito modulo hardware, completando l'ecosistema dello stesso produttore. Il tool diagnostico legato all'alimentatore può tener traccia in real-time dell'efficienza, delle correnti, delle tensioni, delle potenze e del funzionamento della ventola, oltre che degli OCP per singola linea.

8Altro. Fra tutte le peculiarità di questo prodotto citiamo la sua affidabilità, garantita dall'utilizzo di componenti di prima scelta come condensatori capaci di sopportare temperature elevate (certificati fino a 105°C) e funzionare a temperature ambiente fino a 50° C, la fornita sezione di protezione che include Over-Voltage Protection (OVP), Over-Current Protection (OCP) sulle linee da 12V, 5V e 3,3V, Over-Temperature Protection (OTP) e Short-Circuit Protection (SCP) ed, infine, il sistema di gestione dei cavi completamente modulare. Tutto questo condito con una garanzia di ben 7 anni e supporto clienti completo via telefono, email, forum ed helpdesk.

 

Caratteristiche tecniche
Seasonic Platinum 1000W Coolermaster Silent Pro Hybrid 1050W Coolermaster UCP 900W Corsair AX1200i
Potenza 1000W 1050W 900W 1200W
Potenza di picco 1000W 1050W 1080W 1204,8W
Standard ATX 2.3 ATX 12V V2.3, EPS V2.92, Erp Lot6 ATX 12V V2.3, EPS V2.92 ATX 12V v2.3, EPS v2.92
Tensione Input 100~240V 90~264V 90~264V 100~240V
Regolazione Tensione Automatica Automatica Automatica Automatica
Corrente Input 13~6,5A 11~5,5A 12~6,3A 15~7,5A max
Frequenza Input 60~50 Hz 47~63 Hz 47~63 Hz 50~60 Hz
Hold Up Time  N/D 17ms >17ms N/D
Efficienza  >90% (tipica) 90% >88% Fino al 92%
Dimensioni (mm) 150 x 190 x 86 150 x 180 x 86 150 x 190 x 86 150 x 200 x 86
PFC Attivo (0,99) Attivo (>0,9) Attivo (>0,9) Attivo (>0,99)
Certificazione  80 PLUS Platinum 80 PLUS Gold 80 PLUS Silver 80 PLUS Platinum
 MTBF N/D  100.000 ore 100.000 ore 2.000.000 ore
Protezioni  OCP, OVP, SCP, OPP, UVP, OTP OCP, OVP, SCP, UVP, OTP, OPP OCP, OVP, SCP, OPP, UVP, OTP OCP, OVP, SCP, UVP
 Temperature  0~50°C 0~40°C 0~40°C 0~50°C
 Peso N/D 2,5kg N/D 2,4kg

 

Fatti salvi i dettagli relativi alla potenza, il Corsair AX1200i offre compatibilità con tutti gli ultimi standard in fatto di alimentazione ATX (Intel ATX12V v2.3 ed EPS version 2.92). L'efficienza dichiarata supera il 92% nel migliore dei casi, come da certificazione 80 PLUS Platinum e, rispetto agli altri modelli della tabella risulta essere quello più attento a questo aspetto.

La circuiteria è basata su uno schema con PFC attivo che raggiunge un'efficienza nella trasformazione superiore al 99%. I sistemi di protezione sono completi anche se, stranamente, Corsair non cita un controllo sulla sovratemperatura.

 

 

Caratteristiche di uscita
Seasonic Platinum 1000W Coolermaster Silent Pro Hybrid 1050W Coolermaster UCP 900W Corsair AX1200i
+3,3V 25A 22A 25A 30A
+5V 25A 25A 25A 30A
+12V1 83A 82A 25A 100,4A
+12V2 N/D N/D 20A N/D
+12V3 N/D N/D 22A N/D
+12V4 N/D N/D 22A N/D
+12V5 N/D N/D N/D N/D
+12V6 N/D N/D N/D N/D
- 12V 0,5A 0,3A 0,5A 0,8A
+5Vsb 3A 3A 4A 3,5A

 

La prima caratteristica che salta all'occhio è il design single-rail per l'uscita DC da +12V sulla quale si hanno a disposizione oltre 100A. Il Corsair AX1200i offre però una marcia in più permettendo la configurazione della linea anche in modalità multiple-rail: basta agire dal pannello di controllo software Corsair Link per impostare un controllo OCP, regolabile da 20A a 30A, su ogni singola uscita da +12V (così facendo se ne possono avere ben 8 indipendenti).

 

 

Le altre linee offrono corrente sufficiente per qualunque utilizzo, potendo erogare fino ad un massimo di 30A sui +3,3V e 30A sui +5V, considerando soprattutto che ormai i sistemi desktop fanno molto leva sulla linea dei +12V. Anche la linea dei 5V stand-by ha la sua buona dose di corrente. In ogni caso la potenza di uscita combinata deve sottostare ad alcune limitazioni, espresse nella seguente tabella.

 

Limiti potenza di uscita combinata
Seasonic Platinum 1000W Coolermaster Silent Pro Hybrid 1050W Coolermaster UCP 900W Corsair AX1200i
+12V 996W 984W 852W 1204,8W
+3,3V, +5V 125W 150W 166W 180W
+12V, +5V N/D N/D N/D N/D
+12V, +3,3V N/D N/D N/D N/D
+12V, +3,3V, +5V N/D N/D N/D N/D
+5Vsb 15W 15W 6W 9,4W
-12V 6W 3,6W 20W 17,5W
Tutte le linee 1000W 1050W 900W 1204,8W

 

Corsair permette che tutta la potenza che l'AX1200i è in grado di erogare possa essere fornita sulla linea da +12V. In effetti è la costruzione dell'alimentatore stesso che va verso questa direzione: le linee da +3,3V, +5V, 5Vsb e -12V derivano tutte dalla linea dei +12V. Nella pratica poi ovviamente ciò non può accadere mai perché qualunque sistema PC ha un certo assorbimento anche dalle altre linee. Nella peggiore delle ipotesi, ovvero nel caso in cui venga richiesta la massima potenza a tutte le linee "accessorie", da quella di +12V potremmo comunque tirar fuori 997,9W (1204,8 - 180 - 9,4 - 17,5W). Un grafico è esplicativo di questa situazione:

 


Un alimentatore di fascia alta non può non prevedere cavi di buona lunghezza ed una varietà di connettori tale da coprire qualunque esigenza:

 

Connettori disponibili
Seasonic Platinum 1000W Coolermaster Silent Pro Hybrid 1050W Coolermaster UCP 900W Corsair AX1200i
ATX 24-pin 1x (60cm) 1x (70cm) 1x (45cm) 1x (61cm)
ATX 12V 1x 4+4-pin (65cm)
1x 8-pin (65cm)
2x 4+4-pin (75cm) 2x 4-pin (55cm) 2x 4+4-pin (65cm)
Floppy 2x adattatori 1x (75cm max) 1x (75cm max) 2x adattatori
Molex 8x (70cm max) 5x (75cm max) 5x (75cm max) 12x (75cm max)
SATA 11x (70cm max) 12x (80cm max) 9x (75cm max) 16x (85cm max)
PCI-E 6x 6+2-pin (60cm) 6x 6+2-pin (80cm) 4x 6+2-pin (50cm) 6x 6+2-pin (60cm)

 

Di sicuro il Corsair AX1200i si presenta con le carte in regola nel momento in cui si guarda a questo aspetto: sono disponibili molti cavi che permettono di collegare l'alimentazione di schede video, hard disk, accessori e soddisfare qualunque esigenza della scheda madre utilizzata. Allo stesso tempo, la completa modularità fa si che non si debba avere a che fare con un groviglio di cavi, molti dei quali inutili per il proprio sistema, ma si possa creare una soluzione completamente adattabile.

 

 

Il cavo ATX a 24-pin è rivestito con una guaina termoresistente che garantisce anche i singoli cavetti contro lo sfregamento. Il rivestimento termina e viene bloccato da una fascetta ed un pezzo di guaina termorestringente dal quale fuoriescono singoli cavi tutti dello stesso colore. Una scelta curiosa e probabilmente non molto comoda per chi è amante delle modifiche o delle misurazioni perché dovrà conoscere la posizione esatta di ogni cavo oppure avere uno schema sottomano se vuole ponticellare i cavetti per l'accensione oppure vuole misurare la tensione che arriva ai capi di una determinata linea.

I cavi PCI Express e quelli di alimentazione ATX 12V sono del tutto simili a quello suddetto: cavetti neri tenuti assieme da una guaina protettiva. Il connettore di collegamento all'alimentatore prevede due file da 4-pin ciascuna con relativo sistema di bloccaggio mentre dalla parte opposta, quelli PCI Express prevedono un connettore componibile che può essere usato sia su schede grafiche dotate di connettore a 6-pin che a 8-pin.

Strana anche la scelta di lasciare gli altri tipi di cavi (quelli con connettore Molex o SATA) senza alcuna protezione e realizzati, questa volta con una piattina. Il terminale riporta una scritta per certi versi confortante, ovvero che si tratta esattamente dello stesso connettore usato per le altre serie di alimentatori Corsair TXM e HX, permettendo così un eventuale riutilizzo o scambio.

Sono presenti anche un paio di adattatori che trasformano un connettore molex a 4-poli in uno floppy.

Infine il cavo di collegamento all'unità Link o all'adattatore USB fornito in dotazione per il controllo software dei parametri, che risulta essere perfettamente in linea con tutto il set.

 


Quello che stiamo analizzando è un alimentatore basato su uno schema innovativo, almeno per quel che concerne l'ambito di applicazione a noi più vicino. Questo ci stimola a dare uno sguardo più da vicino al suo schema di base. Corsair purtroppo non fornisce tali informazioni, per ovvi motivi, ciononostante tenteremo di avvicinarci il più possibile a quella che potrebbe essere la realtà.

 

Partiamo da uno schema a blocchi che lo stesso produttore fornisce per mostrare dove il DSP esplica la sua azione. Noi possiamo sfruttarlo per analizzare più in dettaglio come questo alimentatore è stato progettato.

 

Input
L'AX1200i presenta uno stadio di input che include una sezione di filtraggio seguita da uno stadio raddrizzatore. Il filtro EMI, utile sia a proteggere la rete elettrica dai disturbi generati dall'alimentatore che l'alimentatore ed i circuiti ad esso collegati da eventuali picchi, è composto dalla tradizionale coppia di condensatori a Y, due induttanze in modalità differenziale ed un varistor. Probabilmente questo stadio contiene anche una circuiteria utile a scaricare i principali condensatori di filtro, più complessa di quel che potrebbe essere un semplice resistore: una soluzione attiva permetterebbe in effetti di migliorare l'efficienza energetica (aspetto al quale Corsair è stata molto attenta).

 

Stadio PFC
L'uscita dello stadio precedente arriva in ingresso ad uno di PFC (Power Factor Correction) attivo. Questo si preoccupa di ottenere una corrente con un elevato fattore di potenza (sfasamento tra tensione e potenza il più basso possibile) pronta per essere digerita dallo stadio LLC. Pur non avendo lo schema preciso sottomano, possiamo ipotizzare che lo stadio PFC dell'AX1200i sia regolato principalmente da un controller (analogico) che dispone di un meccanismo di feedback che possa essere usato per modificarne i parametri di funzionamenti attraverso il DSP e ottenere così un rendimento superiore al 99%.

 

Stadio buck
Lo stadio di buck altro non è che un convertitore DC - DC per ridurre la tensione di ingresso utilizzando ancora la tecnica switching. Lo stesso risultato potrebbe essere ottenuto mediante i tradizionali regolatori di tensione lineari disponibili in commercio quali 7805 e 7812 ma la loro efficienza e dissipazione di calore non li rendono componenti ideali. Un convertitore buck, che nella sua accezione più semplice è composto da un transistor, un diodo, un condensatore ed una bobina, presenta invece un'efficienza superiore al 95%.

Il funzionamento dello stadio di buck prevede che il transistor venga continuamente acceso e spento ad una frequenza specifica (che potrebbe anche variare in base alle condizioni al contorno). Questa azione fa si che l'induttanza si carichi di corrente (transistor ON) che in seguito viene scaricata in uscita sul carico (transistor OFF). Prima di raggiungere l'uscita la corrente viene filtrata per produrre una tensione DC.


Fonte immagine: Texas Instruments

 

Stadio convertitore a risonanza LLC
La forte attenzione che Corsair ha posto sull'efficienza di questo prodotto caratterizza quasi completamente la sua topologia. L'utilizzo di uno stadio di conversione a risonanza LLC (invece che di tipo RLC) nasce esattamente per soddisfare questa esigenza permettendo di raggiungere la condizione di zero voltage switching e di ridurre le perdite dovute proprio ai meccanismi di switching degli alimentatori moderni. Un convertitore LLC a risonanza può raggiungere efficienze anche fino al 96%.

Il convertitore si occupa di mantenere il livello di tensione stabile al variare del carico applicato. Questo avviene attraverso una modulazione della frequenza di switching ottenuta agendo sull'impedenza del circuito risonante: in pratica se la corrente di uscita aumenta, la tensione tenderà a scendere, ma un circuito di feedback provvederà a spostare in alto la frequenza di switching attraverso una modifica dell'impedenza del circuito risonante cosicché venga prodotta una tensione maggiore in uscita, fino a raggiungere un nuovo equilibrio con la corrente erogata. Viceversa, se il carico di corrente diminuisce, il circuito di feedback riduce la frequenza di switching sempre utilizzando il circuito risonante.

Uno dei problemi dei convertitori a risonanza seriali (RLC) è legato proprio a questo comportamento. Con il carico che diminuisce per poter mantenere la tensione di uscita costantemente regolata, la frequenza del circuito risonante deve crescere: ma cosa accade nel momento in cui non c'è più carico? La frequenza dovrebbe tendere all'infinito! Nella pratica si necessita di un range di frequenza molto ampio per poter regolare la tensione di uscita con carichi variabili ma resta l'impossibilità di ottenere una regolazione con carichi al di sotto di un certo valore.


Fonte immagine: EE Times

Qui entra in gioco la topologia LLC che se vogliamo non differisce molto da quella in serie se non fosse per la più bassa induttanza primaria del trasformatore tale da entrare in gioco nel computo generale del circuito e far si che vi siano due frequenze di risonanza per il convertitore LLC. Banalmente, il convertitore opera normalmente alla frequenza di risonanza superiore cosicché la curva di carico converge e permette, con un piccolo cambiamento della frequenza, di gestire tutti i valori, compresi quelli con carico a zero. In aggiunta, per come è realizzato un circuito LLC, esso forza la corrente ad assumere una forma d'onda sinusoidale anche se in ingresso vi è un segnale a forma d'onda quadra con tanto di vantaggi circa pulizia del segnale ed eventuali interferenze prodotte.

 

Stadio SR DC-DC
La linea da +12V ottenuta a seguito di tutti questi stadi in cascata va splittata e ridotta per creare le linee da +3,3Ve +5V. Quando si è in presenza di uno stadio LLC il modo più efficiente per raggiungere questo obiettivo è quello di utilizzare stadi di rettificazione sincrona sul secondario (SR, Synchronous Rectification) con un controller che si occupa di decidere la frequenza di accensione e spegnimento dei MOSFET. Tale controller permette anche di implementare tecniche di Zero Current Detection (ZCD) per evitare che vi sia un flusso di corrente necessario a tenere accesi i circuiti di switching a vuoto. La tecnologia di ZVS (Zero Voltage Detection) è stata invece implementata sul primario del trasformatore.

 

DSP e microcontrollori
Nello schema dell'alimentatore AX1200i è compreso un intero PCB dedicato completamente al controllo mediante DSP e microcontrollori. Il produttore afferma, nella sua guideline per i recensori, che il numero di componenti è stato ridotto proprio grazie all'utilizzo di un DSP: a nostro avviso questa affermazione andrebbe rivista. Sono solo gli stadi dell'alimentatore ad essere stati semplificati, visto che il controllo è passato nelle mani di circuiti digitali, ma se pensiamo a tutto l'alimentatore nel suo complesso, considerando anche il PCB con microcontroller e DSP l'incremento di componenti è netto.

Come chiaramente visibile nello schema a blocchi di Corsair, DSP e microcontrollori sono utilizzati per il controllo di feedback ed il sensing delle grandezze dei vari stadi in maniera digitale. Parte di tali valori sono comunicati, attraverso un'interfaccia USB, al computer oppure al sistema Corsair LINK che permette di gestire anche altri dispositivi come sistemi di raffreddamento a liquido o memorie RAM.

Ma perché è stato utilizzato un DSP invece che un altro tipo di controllore? La motivazione tutto sommato è molto semplice visto che i DSP - appunto processori digitali di segnali - nascono storicamente per gestire segnali analogici in maniera digitale come quelli audio. Ed i compiti assegnati ad un DSP sono quelli di misurazione e/o filtraggio di tali segnali, esattamente ciò che serve anche negli alimentatori switching. Il funzionamento prevede la trasformazione del segnale analogico in un segnale digitale che può essere misurato ed elaborato (l'elaborazione di un segnale digitale è molto più semplice e fruttuosa di uno analogico) per poi essere nuovamente riconvertito in segnale analogico (a questi compiti pensano circuiti di ADC e DAC).

 


Il software Corsair LINK lo si può utilizzare sia con il sistema hardware LINK dello stesso produttore, sia senza, nel qual caso rileva solo ed esclusivamente grandezze tipiche (temperatura della CPU e della VGA, velocità delle ventole, tensioni dei componenti). Allo stesso tempo, il software è in grado di tenere sotto controllo eventuali prodotti dell'ecosistema di Corsair collegati mediante interfaccia USB, esattamente come accade con l'alimentatore in esame, il quale dispone di un connettore con apposito convertitore da collegare su un header USB interno della scheda madre.

Il software presenta un'interfaccia fatta con tab e finestre a scomparsa. La schermata principale include un case aperto come sfondo (l'immagine può essere scelta da un serie di case già inseriti nel sistema oppure da una vostra foto) ed una serie di widget che possono essere posizionati dove meglio credete. Così il sensore di temperatura della CPU potreste posizionarlo proprio in corrispondenza di dove essa fisicamente si trova, allo stesso modo quello della ventola e della temperatura della VGA, e così via.

 

 

La mappa dei device rilevati dal tool si trova nella pagina Options, dove sono presenti anche informazioni circa il dongle USB e cosa ad esso è connesso:

 

 

Nelle opzioni potrete scegliere anche di salvare il log di determinate grandezze: manca ancora qualche voce, come tensioni e correnti dell'alimentatore ma Corsair ha confermato di essere al lavoro anche su questo fronte.

 

 

Il tab "Power" è quello che riporta le grandezze dell'alimentatore connesso sul dongle USB, nel nostro caso l'AX1200i. In questo pannello troviamo una serie di informazioni molto interessanti come l'efficienza istantanea, data dal rapporto fra la potenza in uscita e quella in ingresso, grandezze anch'esse puntualmente riportate.

Più in basso un pannello di controllo della velocità della ventola e delle temperature interne dell'alimentatore, mentre a destra troviamo le tensioni erogate per ogni singola linea e le correnti dei principali connettori (24-pin ATX, ingresso 220V indicato con MAIN e periferiche +12V ovvero cavi Molex e SATA). L'ultimo pannello in basso permette non solo di controllare le correnti assorbite da ogni singolo cavo PCI Express +12V ma anche di attivare per ognuno di essi un differente controllo OCP da un minimo di 20 ad un massimo di 40A.

 

 

Per verificare il funzionamento dell'interfaccia e dei sensori di rilevazione, che hanno comunque una loro tolleranza e in alcuni casi anche abbastanza elevata (riportata dal produttore nelle specifiche), riportiamo alcuni screenshot che abbiamo catturato durante le nostre operazioni di prova.

 

   

 


L'alimentatore è decisamente lungo raggiungendo i limiti dello standard ATX per questo genere di periferiche. Lo chassis è stato verniciato a fuoco e si presenta di colore grigio scuro, quasi nero. A spezzare tale uniformità un adesivo recante i dati di targa nella parete superiore e, lateralmente, altri due adesivi con il marchio di fabbrica.

 

La parete opposta ospita una grossa ventola da 140x140mm protetta da una griglia realizzata appositamente per seguire le linee impresse sullo stesso chassis: anche questo denota la maniacale attenzione ai particolari che il produttore ha riversato sull'AX1200i.

 

 

La ventola è marchiata D14BH-12 ed è prodotta da Yate Loon. Si tratta di un modello da 140x140x25mm che prevede tensione di funzionamento nominale DC pari a 12V e corrente di 0,7A con un assorbimento massimo di 8,4W. In tali condizioni è in grado di ruotare a 2800 RPM e produrre un flusso di 140 CFM con rumorosità di 48,5 dB.

 

 

La ventola è governata da un opportuno algoritmo che segue una curva di intervento abbastanza dolce: quella mostrata in figura riporta la rumorosità in base al carico di lavoro che insiste sull'alimentatore.

 

 

Quel che è interessante fare è provare a dare dei numeri alle percentuali per avere una chiara idea di quanto effettivamente silenzioso sia l'AX1200i:

  • Fino al 30% della potenza nominale la ventola resta spenta: questo significa che con assorbimenti fino a 360W l'alimentatore sarà completamente silenzioso, paragonabile ad un modello fanless. Tanto per scendere sul concreto, un sistema con un paio di hard disk, unità ottica, processore Intel Sandy Bridge Core i7-2600K, scheda grafica Radeon HD 5870 e 4GB di memoria RAM, al massimo della sua potenza non supera tale valore (siamo sui 330W).
  • Fino al 40% della potenza la rumorosità è impercettibile: ciò significa che fino a quasi 500W di assorbimento la ventola gira molto piano e produce una rumorosità altrettanto bassa da essere coperta da una qualunque altra ventola presente nel sistema. Potenze del genere sono sufficienti a sistemi a doppia VGA (tornando all'esempio di prima, se mettessimo una seconda scheda grafica Radeon HD 5870 la potenza assorbita non arriverebbe a 450W).
  • Oltre il 50% del carico la rumorosità raggiunge quasi il suo massimo: in tali condizioni l'alimentatore comincia a farsi sentire ma significa che il sistema sta chiedendo una potenza di ben 600W (raggiungibile con più schede grafiche di fascia alta, CPU e altri componenti overcloccati).

Tali numeri ci permettono di dire che nell'utilizzo quotidiano normale, l'AX1200i resterà completamente silenzioso. Attraverso il software Corsair LINK è comunque possibile impostare la ventola su un valore fisso in base alle proprie esigenze.

 

 

Dalle prove effettuate nel nostro laboratorio abbiamo rilevato quanto segue:

 

Per capire se l'alimentatore in questione è davvero in grado di lasciare la ventola spenta fino al 30% del suo carico (360W) senza fondere, abbiamo creato una configurazione tale da raggiungere proprio quel valore di soglia ed abbiamo lasciato il computer in funzione per 12 ore. Il risultato è stato ineccepibile: la ventola non è mai entrata in funzione e le temperature registrate non hanno mai superato i 47°C.

 

 

Il pannello posteriore è completamente forato seguendo un classico schema a nido d'ape. Una piccola etichetta indica il modello di alimentatore rendendolo visibile anche all'esterno del case, mentre una presa elettrica a tre poli ed un grosso tasto di accensione e spegnimento permettono di gestire la tensione di ingresso.

 

 

Il pannello anteriore, invece, ospita tutti i connettori per le linee DC, ai quali possono essere collegati i cavi di cui si necessita per fornire tensione al proprio sistema. Tutti i connettori prevedono una doppia fila di poli per garantire una maggiore stabilità fisica, un verso di inserimento ed una clip per il fissaggio permanente. Sono altresì presenti un piccolo connettore a 4 poli (COMM PORT) per la connessione dati verso il sistema Corair LINK oppure su una porta USB della scheda madre tramite adattatore fornito in dotazione ed un tasto di Self Test con relativo LED che indica l'esito.

 

 


L'alimentatore Corsair AX1200i si mostra in tutta la sua interezza smontando il pannello superiore che è stato fissato con diverse viti, ben oltre le solite quattro che troviamo in quasi tutti gli altri alimentatori. Una volta avuto accesso all'interno possiamo notare come siano presenti diverse daughterboard collegate al PCB principale. Quest'ultimo include tutti i componenti di potenza, bobine e condensatori di filtro e i trasformatori. In posizione verticale sono presenti ben cinque circuiti aggiuntivi che svolgono specifiche funzioni (che vedremo in seguito). La componentistica interna è ben organizzata ma, nonostante le dimensioni non proprio contenute, occupa praticamente ogni lembo del PCB.

 

 

La sezione di filtro EMC ed EMI, posizionata immediatamente all'ingresso della tensione di rete, utilizza componentistica di qualità elevata e possiamo definirla "completa", esattamente come avevamo visto nello schema in precedenza. Nella foto possiamo vedere che essa consta di una presa filtrata alla quale si aggiungono due induttanze per la modalità differenziale, una in serie ed il varistor.

 

 

Lo stadio raddrizzatore della tensione AC di ingresso è visibile immediatamente dopo: sul ponte Corsair ha posizionato un elemento dissipante visto che da esso transita tutta la corrente che l'alimentatore stesso è in grado di erogare.

 

 

Le due induttanze del circuito PFC che segue in cascata lo stadio di rettificazione hanno dimensioni ragguardevoli, necessarie anche in questo caso per poter gestire l'elevato carico di corrente. Di fianco sono presenti i diodi ed i mosfet del circuito PFC stesso montati su una generosa aletta di raffreddamento.

 

 

I due condensatori dello stadio bulk hanno una capacità di ben 4700uF ciascuno e supportano temperature fino a 105°C. Sono prodotti da Panasonic. Vicino ad essi possiamo vedere gli altri componenti dello stadio di buck come l'induttanza principale (quella impacchettata) ed il circuito di current sense.

 

 

A destra ed a sinistra dell'induttanza di buck sono presenti i componenti dello stadio LLC (i mosfet avvitati sulle alette ed il condensatore di risonanza, quello rosso scuro visibile nella seconda foto).

 

 

Sul lato destro dell'alimentatore sono presenti due daughterboard montate in senso verticale che gestiscono rispettivamente la linea +5Vsb (stand-by) e l'altra la linea dei 3,3V (il circuito altro non è che un convertitore DC / DC).

 

 

Verso il fondo dell'alimentatore possiamo vedere, a sinistra, un circuito speculare a quello dei 3,3V DC / DC utile invece alla linea dei +5V messo schiena a schiena con un'ulteriore daughterboard che gestisce invece la linea dei -12V. I grossi cavi neri che passano all'interno di un anello in ferrite servono a portare la linea dei +12V al PCB dei connettori modulari.

 

 

Nella parte sinistra dell'alimentatore troviamo l'ultimo PCB posizionato in verticale, che include la circuiteria di controllo digitale (DSP e microcontrollori).

 

 

Nella figura seguente, realizzata da Corsair, sono stati etichettati tutti gli stadi principali. La riportiamo per comodità.

 

  • 1 EMC/EMI transient filtering
  • 2 AC/DC Rectification
  • 3 PFC Coils
  • 4 PFC MOSFETs and Diodes
  • 5 PFC current sense
  • 6 Relay
  • 7 Bulk Capacitors
  • 8,16 Driver transformer for LLC MOSFETs
  • 9 +5VSB PCB
  • 10 Control Board (DSP)
  • 11 LLC MOSFETs – Phase 1
  • 12 LLC resonant capacitors
  • 13 Intermediate Buck inductor
  • 14 Intermediate Buck circuit current sense
  • 15 LLC MOSFETs – Phase 2 & intermediate Buck MOSFET and Diode
  • 17 +5V DC to DC PCB
  • 18 -12V PCB (Buck-boost from +12V)
  • 19 Interleaved LLC main transformers
  • 20 +3.3V DC to DC PCB
  • 21 +12V output wires
  • 22 Modular connector PCB

 


 

I test effettuati sugli alimentatori non hanno nessun valore scientifico se condotti su un normale sistema PC e senza gli adeguati strumenti di misurazione. Peccato che un banco di prova professionale per prodotti di questo genere abbia costi assolutamente fuori dalla nostra portata. Per questo abbiamo deciso di effettuare solo alcuni test su questi alimentatori dando dei valori indicativi come risultato. Abbiamo cercato di stimare anche l'efficienza seppure non in termini assoluti ma comparativi. La spiegazione risiede nel banco di prova che non offre adeguate garanzie di precisione così come negli strumenti di misura, due multimetri digitali (per misurare correnti e tensioni in ingresso) ed un wattmetro.

Nella tabella seguente abbiamo inserito le tensioni di uscita rilevate in condizioni di IDLE ed in condizioni di stress degli alimentatori testati:

 

Caratteristiche di uscita reali e dichiarate
Seasonic Platinum 1000W Coolermaster Silent Pro Hybrid 1050W Coolermaster UCP 900W Corsair AX1200i
IDLE Stress IDLE Stress IDLE Stress IDLE Stress
+3,3V 3,33 3,3 3,35 3,33 3,35 3,35 3,34 3,33
+5V 5,04 5,01 5,16 5,14 5,12 5,12 5,04 5,03
+12V 12,11 12,04 12,31 12,28 12,27 12,20 12,12 12,15

 

Esattamente come ci aspettavamo le tensioni in uscita risultano essere perfettamente all'interno dei valori consentiti dallo standard ATX che, per completezza di esposizione, riportiamo nella tabella seguente.

 

Tolleranze consentite dagli standard ATX12V
Uscita Tolleranza consentita Range di valori possibili
+12V ±5% +11,40 ~ +12,60V
+5V ±5% +4,75 ~ +5,25V
+5VSB ±5% +4,75 ~ +5,25V
+3,3V ±5% +3,14 ~ +3,47V
-12V ±10% -13,2 ~ -10,8V
-5V ±10% -5,25 ~ -4,75V

 

Osserviamo ora alcuni dati relativi ai consumi. La normativa europea numero 1275/2008, emanata per cercare di ridurre gli assorbimenti di energia da parte dei dispositivi in stand-by, auspica il raggiungimento di una situazione ideale, ovvero quella nella quale ogni dispositivo elettrico abbia un consumo pari a 0W nel momento in cui non esegue alcuna funzione. Fatta salva l'idealità, questi sono i parametri fissati:

  • Consumo di energia in modo spento (Off): non deve superare 1W;
  • Consumo di energia in modo stand by: non deve superare 1W o, nel caso in cui siano fornite informazioni sullo stato, non deve superare i 2W.

Un alimentatore ATX non è considerato nell'elenco dei prodotti che devono sottostare a queste norme ma esso sarà utilizzato all'interno di un PC che invece le deve rispettare.

 

 

I consumi complessivi del sistema sono mostrati nel grafico qui sopra. Essi rispecchiano 3 possibili situazioni:

  1. Tasto posizione OFF: alimentatore collegato alla presa di corrente, con tasto posteriore su OFF;
  2. Tasto posizione ON: alimentatore collegato alla presa di corrente, con tasto posteriore su ON;
  3. ON a vuoto: alimentatore collegato alla presa di corrente, con tasto posteriore su ON e accesso senza alcun carico connesso.

Finalmente si cominciano a vedere soluzioni sensate che, almeno quando il tasto di accensione è spento, abbattono completamente gli assorbimenti! Accendendo l'alimentatore (senza collegare alcun carico e senza far partire l'alimentatore) gli assorbimenti salgono fino a 32W circa. Se facciamo partire l'alimentatore ma non vi colleghiamo alcun carico, gli assorbimenti raggiungono quasi 44W. In questo computo non entra la potenza assorbita dalla ventola in quanto essa resta spenta fino a che non si superano i 360W di carico. La stessa ha comunque un assorbimento (misurato in maniera differenziale) di 4W quando gira al 100% del suo duty cycle.

La certificazione 80 Plus Platinum dell'AX1200i è confermata dai report disponibili sul sito 80Plus.org. I test, effettuati con tensione di ingresso di 115V e che dunque potrebbero far denotare un'efficienza inferiore a quella che si registrerebbe nel nostro Paese con tensione di 230V, sono riportati qui di seguito:

 

 

 

L'efficienza dell'alimentatore, secondo quanto indicato dai report 80 Plus, può essere riassunta nella tabella seguente:

 

Efficienza secondo il report 80 Plus
Seasonic Platinum 1000W Cooler Master Silent Pro Hybrid 1050W Corsair AX1200i
Carico Potenza IN (W) Potenza OUT (W) Efficienza  Potenza IN (W)  Potenza OUT (W) Efficienza  Potenza IN (W) Potenza OUT (W) Efficienza
20% 223,32 204,37 91,51% 240,11   213,12 88,76%  265,8 241,32 90,79%
50% 549,70 508,67 92,54% 584,40  531,76  90,99%  653 602,73 92,30%
100% 1127,20 1010,78 89,67%  1186,30  1057,02  89,10% 1344 1200,67 89,34%

 

Come si può notare il Seasonic Platinum risulta essere ancora imbattuto in quanto ad efficienza, riuscendo a fornire i valori più elevati di tutti. Il modello Corsair oggetto della recensione non è comunque molto distante e si posiziona al di sopra del Cooler Master Silent Pro Hybrid da 1050W. Sempre dal report di 80Plus.org possiamo leggere il valore dell'efficienza con un carico del 10%, pari "solo" all'86,97%.

Di seguito riportiamo alcuni grafici relativi agli assorbimenti da noi misurati su un sistema di prova (Core i7-2600K, 4GB di RAM DDR3, Radeon HD 6850, ASUS Extreme IV Z, SSD Kingston V-Plus 128GB) utilizzato nelle medesime condizioni con più alimentatori. I dati che ne ricaviamo ci permettono di avere un'idea di massima dell'efficienza del prodotto per carichi fino a circa 350W.

 

Gli assorbimenti alla presa del nostro sistema di prova mettono in mostra consumi leggermente più elevati quando si usa il Corsair AX1200i rispetto al caso in cui l'alimentatore collegato è un Cooler Master Silent Pro Hybrid da 1050W. E' bene tener conto che i carichi imposti dal nostro sistema vanno ad incidere sulla parte iniziale della curva dell'efficienza e, dunque è normale aspettarsi che alimentatori dal wattaggio inferiore siano maggiormente efficienti .

 


Seppure in determinati settori, nello specifico quelli di componenti che a torto o ragione non vengono inseriti tra i principali per una piattaforma di computing, l'evoluzione sia molto più lenta di quella che subiscono CPU, schede grafiche e schede madri, l'arrivo del Corsair AX1200i segna un punto di svolta, quasi una rivoluzione. Basato su un progetto che demanda alla tecnologia digitale il controllo di tutti gli stadi di alimentazione analogici, l'AX1200i si caratterizza per diverse novità che culminano nel raggiungimento di un'elevata efficienza, ridotta dissipazione e flessibilità nel controllo.

In tutte le prove da noi effettuate e durante i due mesi in cui l'abbiamo tenuto acceso per le prove, l'AX1200i non ha mai fatto registrare alcun problema di stabilità né di surriscaldamento, nonostante la ventola sia rimasta quasi sempre spenta.

Proprio in merito al sistema di dissipazione, usandolo con i tipici sistemi desktop la ventola non si accenderà praticamente mai. Solo nel momento in cui verrà praticato overclock oppure saranno usate più schede grafiche che faranno superare l'assorbimento limite dei 360W, la ventola comincerà a girare. Per udirla sarà comunque necessario sforare i 500W. Un sistema, quello del fanless ibrido, davvero interessante, soprattutto considerando che dal software di controllo è possibile agire sul funzionamento della ventola e tenerla sempre accesa alla velocità desiderata (utile ad esempio in sistemi ove la ventola dell'alimentatore potrebbe essere usata anche per muovere l'aria interna del case o in ambienti molto caldi).

E, anche se non espressamente indicato da Corsair, la ventola prevede due cavi, uno di tipo PWM per regolare correttamente la sua velocità ed uno connesso ad un termistore che misura la temperatura interna dell'aria per comportarsi di conseguenza.

Il sistema di controllo digitale con DSP permette un più ampio margine di manovra, sia in fase di costruzione dell'alimentatore che in fase di utilizzo. L'utente è in grado non solo di controllare i parametri vitali, quali tensioni, correnti, efficienza e temperature dell'alimentatore, ma anche di agire sulla sua configurazione potendo attivare una segmentazione della linea da 12V, come detto regolare la velocità della ventola e stabilire delle soglie di allarme.

La qualità della componentistica è indubbia, visti i condensatori molto tolleranti alle sovratemperature e le sezioni di filtraggio. Il sistema di controllo digitale rappresenta comunque il fiore all'occhiello del prodotto permettendo di agire in maniera fine su ogni retroazione per ottenere alfine una efficienza decisamente elevata testimoniata dalla certificazione 80 PLUS Platinum ed un PCF attivo superiore a 0,99.

Al contempo, tale sistema permette di comunicare i dati rilevati ad un software con interfaccia utente molto accattivante, indicato come Corsair LINK che rappresenta altresì un punto unico di raccolta delle informazioni provenienti sia dagli altri componenti tipici come CPU e schede grafiche, sia da accessori e componenti Corsair compatibili (memorie, sistemi di dissipazione, alimentatori).

I cavi completamente modulari rappresentano un ulteriore punto di forza così come la loro varietà e numerosità. Alcuni di essi non prevedono una guaina protettiva, cosa che invece sarebbe stata auspicabile.

Il prezzo medio rilevato sugli store online italiani è di circa 300 euro unitamete al quale vi portate a casa anche sette anni di garanzia.