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■ 잘만 ZM460B-APS 460W 파워서플라이 - PSU 내부 주요부 모습 |
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▲ 잘만 ZM460B-APS 460W 파워서플라이 내부 | |
잘만 ZM460B-APS 460W PSU의 내부를 들여다보면 일단 '상당히 심플하게 구성되었다'는 인상을 받게 되는데, 고효율을 자랑한다는 최고급형 PSU들의 상당수가 최근 이와 같은 경향을 보이고 있다.
이러한 심플함의 가장 큰 이유는 내부에 장착된 히트싱크들이 그리 크지 않기 때문인데, 앞서도 언급했듯 '효율(efficiency)'이 높은 파워서플라이에선 대체로 열로 손실되는 에너지 비율이 낮으므로 굳이 대형 히트싱크를 필요로 하지 않는다. 물론 보다 높은 풍량의 120mm 대형팬 장착 역시도 그에 한몫 거든다.
ZM460-APS 내부의 또 다른 특징은 그 구성이 심플한 대신 각부 컴포넌트들이 대부분 상당히 대형이라는 점, 그리고 일부 컴포넌트들 배치가 꽤나 독특하다는 점 등이다. 물론 각 PSU 제조사에 따라 그만의 설계 노하우가 적용되겠지만, 이 제품은 정류부 구성이 매우 개성적인 편에 속한다.
PSU 하면에 대형팬이 장착되는 구조이므로 공간 확보를 위해 내부 컴포넌트들은 높이에 제한이 있다.
그 때문인지 EMI 필터를 별도 PCB로 구성하지 않았는데, AC 전원 소켓 후면에 필름 캐패시터와 2개의 세라믹 캐패시터만 부착하고 나머지 인덕터 1개는 메인 PCB의 AC 입력 필터부 측면에 같이 실장시켰다.
과전류 방지 퓨즈는 AC 전원 입력 라인과 입력 필터부 사이에 수직 장착되어 있다. 만일 과전류 입력에 의해 급작스레 파손될 경우, 주변부 컴포넌트들이 손상되지 않도록 퓨즈 표면을 PVC 튜브로 감싸두었다.
Active PFC 회로 탑재가 그 주요한 이유가 되겠지만, 앞서도 말했듯 ZM460B-APS는 정류부(整流部 ; rectification part)의 각 컴포넌트 배치가 꽤 독특한 편이다.
대개의 PSU들은 1차 정류된 고압의 DC 전원을 임시로 AC로 변환해주는 스위칭 소자들이 모두 중앙의 트랜스포머 방향으로 배치되어 있으나, 이 제품은 보다시피 Active PFC 회로 구성용 FET까지 포함해 정류부 양측면으로 분산 배치되어 있다. 덕분에 대형 히트싱크 1개를 더 필요로 하는 독특한 내부 구조를 갖게 된 것이다.
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▲ 브릿지 다이오드(GBU805) / 다이오드 냉각용 히트싱크 | |
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▲ Active PFC 컨트롤 회로 / CM6800G PFC 컨트롤 칩 채용 | |
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AC 교류 전원을 고압의 DC 직류 전원으로 전파 정류하는 기능의 '브릿지 다이오드(Bridge Diode)'로는 RMS 420V, 8A 규격의 'GBU805'를 썼다(대만 Taiwan Semiconductor社 제품). 정류 과정에서의 발열에 대비하기 위해 다이오드 후면엔 히트싱크 부착과 함께 써멀그리스까지 도포했는데, 이 히트싱크는 이후에 살펴볼 N-Channel 모스펫과 공유하도록 배치되었다.
브릿지 다이오드가 부착된 히트싱크 건너편에는 도터 보드 형태로 구성된 Active PFC 컨트롤 회로가 탑재되어 있는데, PFC 컨트롤 칩으로는 PWM 컨트롤러를 내장한 16핀 P-DIP 타입 제품인 CM6800G(대만 Champion Microelectronic Corp.社 제품)가 사용되었다. PFC 회로(역률 보상 회로)는 알려져 있다시피 무효전력의 비율을 낮춤으로써 / 보다 낮은 규격의 캐패시터 사용이 가능하도록 하고 / 스위칭 소자에 가해지는 스트레스를 줄여주는 등의 이점으로 PSU 수명을 연장시키는 데 큰 도움이 된다.
역시나 그러한 장점을 활용하여 정류부 최우측엔 노멀 타입 PSU 제품들 보다 정전 용량이 작은 400V 300㎌ 규격의 대형 알루미늄 캐패시터(대만 CapXon Electronics社 제품) 1개를 실장하였다. 정류부 측면의 대형 알루미늄 캐패시터들은 브릿지 다이오드 등을 거치며 1차 정류된 DC 전원을 평활시키는 기능을 담당한다.
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▲ PWM 컨트롤러
(Fairchild社 FSDM265R) | |
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▲ N-Channel 스위칭 모스펫
(Fairchild社 FQPF 18N50V2) | |
평활 캐패시터 윗쪽엔 플라이백(Flyback) 방식 DC-DC 컨버터 회로에 주로 사용되는 PWM 컨트롤러인 'Farichild社 FSDM265R'이 실장되어 있다(OVP, OLP 등의 보호 기능 및 EMI 저감 기능 내장).
PWM 컨트롤러와 트랜스포머 사이의 히트싱크에는 정류부를 통과한 고압의 DC 전원을 임시적으로 AC 전원으로 스위칭 변환시켜주는 소자인 N-Channel 모스펫 'Fairchild社 FQPF 18N50V2'가 2개 부착되어 있다.
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▲ 옵토커플러
(Fairchild社 H11A817B) | |
8TG00171이란 모델명이 붙어있는 주트랜스포머는 모델명 앞의 SPI라는 명칭으로 볼 때 자체 규격에 따라 생산된 제품으로 여겨지며, 고압(HI-POT) 테스트를 통과했음을 알 수 있다.
그 아래쪽 PCB에는 4핀 DIP 타입 옵토커플러 Farichild社 H11A817B가 트랜스포머 좌우 방향으로 각각 2개, 1개씩 실장되어 있다.
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▲ 쇼트키 다이오드
(좌) Fairchild社 MBRP3045N / (우) MBR2560CT | |
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트랜스포머를 거쳐 변압된 각 채널 AC 전원은 PC 각 부품 작동에 필요한 DC 전원으로 2차 정류되어야 한다. 이를 위해 ZM460B-APS에는 Fairchild社 MBRP3045CN과 MBR2560CT 등 6개의 쇼트키 다이오드(정류기)가 출력부 히트싱크 좌우에 장착되어 있다. 그리고 각 다이오드 후면과 히트싱크 사이에는 효과적인 방열을 위해 써멀패드를 삽입했다.
한편 모두 3개나 되는 PSU 내부의 대형 히트싱크들은 각각의 가공 상태에 차이가 좀(?) 있긴 하지만 알루미늄으로 제작된 점은 공통적이다.
2차 정류부 히트싱크 하단에는 자그만 온도 센서가 부착되어 있고, 그 뒷쪽엔 120mm 쿨링팬용 2핀 전원 커넥터가 마련되어 있다.
출력 필터부 구성이 상당히 충실한 편인데, 최종 출력 레일 분기부가 메인 PCB와 도터 보드 2군데로 나뉘어 있는 대신 그 공간을 2개의 중대형 인덕터 및 다수의 캐패시터들이 꽉 메우고 있다. 그 중에서도 리플 필터용 캐패시터 수가 여느 PSU들보다 많은 편으로, 앞서 본 정류부 대형 알루미늄 캐패시터와 마찬가지로 대부분 CapXon Electronic社 제품을 채용했다.
메인 PCB의 최종 케이블 출력부나 하우징의 케이블 인출부 마감 상태는 특별히 뛰어나지는 않으나 대체로 무난한 수준.
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▲ OVP / UVP / OCP / OTP 보호 회로 탑재
(SiTI社 PS223 4채널 모니터링 칩 채용) |
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최종 출력부 측면 메인 PCB에는 도터 보드 형식으로 구성된 보호 회로가 부착되어 있다. 여기엔 대만 SiTI(Silicon Touch Technology Inc.)社의 4채널(+3.3V, +5V, Dual +12V) 모니터링 칩 PS223이 실장되어 있어서 앞서 스펙에 언급되어 있는 OVP / UVP / OCP / OTP 등의 보호 기능을 수행한다.
■ 잘만 ZM460B-APS 460W 파워서플라이 - 출력 안정성 테스트 |
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CPU |
Intel Pentium D 830 (3.0 GHz) |
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Main Board |
ASUS P5ND2-SLI Deluxe(nForce4 SLI Intel Edition) |
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RAM |
삼성 PC2-4200 DDR2 SDRAM 1GB(512MB Dual Channel) |
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VGA |
미디테크 Radeon X1600 Pro Golden 128MB 영웅 잘만 |
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HDD |
Seagate Barracuda 7200.7 S-ATA 80GB
삼성 2.5" 5400 rpm 80GB (USB 2.0 외장) |
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ODD |
LG GSA-4163B 16X Super DVD-Multi Drive
LG GCE-8523B 52X CD-RW Drive |
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LAN |
IOGEAR GWU513 USB 무선랜 어댑터 |
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Power Supply |
잘만 ZM460B-APS 460W PSU |
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Case |
다오코리아 C900 MiddleTower |
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OS & etc. |
WindowsXP Professional SP2(한글)
DirectX 9.0c | |
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위 사진들은 좀 아니지만(^^;;), 잘만 ZM460B-APS PSU는 모두 5개의 벨크로 타입 케이블 타이를 제공하므로, 약간만 솜씨를 발휘하면 케이스 내부를 매우 깔끔히 정돈할 수 있다.
ZM460B-APS의 출력 안정성 테스트를 위해 동원한 시스템의 구성 및 사양은 위와 같다.
A. 디지털 테스터 측정 테스트
출력 안정성 테스트에서는 먼저 디지털 테스터를 이용해 [+12V / +5V / +3.3V] 3개 채널 전압을 약 90~180초 동안 측정하며 그 추이를 지켜봤다. 이 때 전압 측정은 윈도우 진입 후 아무런 작업을 하지 않은 채 방치한 저부하 상태와 3DMark03 루핑을 통해 시스템에 많은 부하를 준 2가지 상태 조건에서 시행했다.
아래 표에는 각 채널 전압 측정 테스트 화면을 녹화한 동영상들이 윈도우 미디어 플레이어로 링크되어 있으니 결과 분석에 참고 바란다.
혹여 링크된 동영상이 ActiveX 등의 문제로 인해 원활히 재생되지 않을 경우, 필자의 [벤치클럽 미니홈피 게시판(http://mrpardon.benchclub.co.kr)]에서 동영상 파일을 직접 다운받을 수 있는 만큼, 제품에 대해 이해하는데 도움이 되기 바란다. 테스트에 사용한 디지털 테스터의 측정 오차는 ±0.01V이다.
A-1. [저부하 상태]
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▶ 잘만 ZM460B-APS +12V 출력 (저부하 상태) |
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12.22~12.23V 사이에서 안정적. |
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전압 변동 범위 |
12.22~12.23V |
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변동폭 |
0.01V | |
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▶ 잘만 ZM460B-APS +5V 출력 (저부하 상태) |
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5.07~5.08V 사이에서 안정적. |
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전압 변동 범위 |
5.07~5.08V |
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변동폭 |
0.01V | |
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▶ 잘만 ZM460B-APS +3.3V 출력 (저부하 상태) |
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3.29~3.30V 사이에서 안정적. |
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전압 변동 범위 |
3.29~3.30V |
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변동폭 |
0.01V | |
저부하(Idle) 상태에서는 +12V / +5V / +3.3V 전 채널 전압 모두 매우 안정적으로 유지되고 있다. 전압 변동폭은 0.01V 정도로 디지털 테스터의 측정 오차를 고려할 때 매우 미미한 수준이고, 전압 변동 횟수 역시 적다.
A-2. [3DMark03 루핑 상태]
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▶ 잘만 ZM460B-APS +12V 출력 (3DMark03 루핑 상태) |
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게임 테스트 진행시 12.15~12.17V 사이에서 거의 유지되나, HDD 데이터 로드시엔 12.15~12.22V까지의 폭으로 전압 변동 발생. |
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전압 변동 범위 |
12.15~12.22V |
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변동폭 |
약 0.07V |
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전압 강하폭 |
약 0.06~0.07V | |
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▶ 잘만 ZM460B-APS +5V 출력 (3DMark03 루핑 상태) |
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5.09V 중심으로 ±0.01V 변동. |
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전압 변동 범위 |
5.07~5.09V |
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변동폭 |
0.02V |
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전압 강하폭 |
0.01V 상승 | |
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▶ 잘만 ZM460B-APS +3.3V 출력 (3DMark03 루핑 상태) |
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주로 3.28~3.29V 사이에서 유지됨. |
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전압 변동 범위 |
3.28~3.30V |
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변동폭 |
0.02V |
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전압 강하폭 |
0.01V | |
3DMark03 루핑으로 시스템에 큰 부하를 걸어주어도, ZM460B-APS는 꽤 양호한 수준의 안정성을 보여준다. 물론 저부하-고부하 로드 조건에 상관없이 극단적 수준의 안정성을 발휘하는 극소수 PSU들이 없는 것은 아니나, 대개는 최고급 제품들이라 하더라도 3DMark03 로드에 따른 +12V 전압 출력의 불안정화 경향은 거의 예외 없이 관찰되므로 이 정도 수준이면 상당히 만족할 만한 것으로 평가된다.
우선 +12V 출력의 전압 강하폭이 최대 0.07V로 상대적으로 작은 편이며(보급형 PSU들의 경우 0.10V를 넘나드는 경우가 많음), 무엇보다 전압 변동 횟수 자체가 눈에 띄게 적다. 비록 각 게임 테스트 사이에 HDD에서 게임 데이터를 로드하는 구간에는 어쩔 수 없이 불안정한 경향을 보이지만, 각 게임 테스트 진행시에는 거의 12.16V에 고정된 채 0.01V의 미세한 폭으로 변동이 이루어진다. 즉, 안정적 양상을 보이는 구간의 비율이 그만큼 높다는 얘기.
한편 +3.3V 및 +5V 전압은 고부하 조건 테스트 결과가 저부하 조건 테스트 결과에 못지 않을 만큼, 전압 변동폭과 변동 횟수 모두 만족스러운 수준이다.
+12VDC 출력의 전압 안정성만을 기준으로 할 때 개인적으로 평해보자면 'A0 ~ A-' 정도의 평점을 줄 수 있을 것 같다. 그러나 사실 이미 'ATX12V 파워서플라이 디자인 가이드'에 'DC 전압 변동폭(DC Output Regulation)'이 ±5%로 설정되어 있는 만큼(+12VDC의 경우 +11.40 ~ +12.60), 우열을 따져볼 수 있기는 하지만 이 기준을 충족하기만 한다면 성능상 하자는 없다고 할 수 있다.
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▲ 잘만 ZM460-APS PSU 리플 & 노이즈 오실로스코프 측정 결과
[출처 : 잘만테크 홈페이지 ZM460-APS 제품 소개 내용 中] | |
전압의 안정성만큼이나 중요한게 얼마나 깨끗한 출력이 가능한가의 문제이다. 위 사진은 잘만테크 홈페이지의 ZM460-APS 제품 소개 내용 가운데 일부를 발췌한 것으로, 오실로스코프 측정 결과를 보면 +12V1DC에서 스파이크 폭이 상대적으로 커 보이긴 하지만(차트가 작아서 정확히는 알 수 없음) 대체로는 DC 출력에 포함된 리플 성분 및 노이즈가 꽤 적은 편이라고 할 수 있겠다.
그리고 ZM460B-APS는 ZM460-APS의 후속 제품인 만큼 위와 비슷한 정도의 안정성을 보여줄 것으로 기대된다.
B. Lavalys EVEREST v2.80.534
이번엔 메인보드의 하드웨어 모니터링 센서 및 'Lavalys EVEREST v2.80.534'를 이용해 약 60여 분에 걸쳐 각 채널 전압 출력(+12V / +5V / +3.3V / CPU 코어 전압)의 안정성을 점검해봤다.
테스트 방법은 디지털 테스터 측정의 경우와 마찬가지로 먼저 윈도우 진입후 저부하 상태에서 약 20분간 방치하고 나서, 다시 40여분에 걸쳐 3DMark03을 루핑시킴으로써 시스템에 고부하를 걸어주었다. 각 채널 전압 측정 시간 간격은 매 10초로 셋팅했고, 분석 결과의 신뢰성을 높이기 위해 동일 테스트를 2회 실시했다.
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▲ +5V / +3.3V / Core 전압 출력 : 잘만 ZM460B-APS [1차 테스트]
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
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▲ +5V / +3.3V / Core 전압 출력 : 잘만 ZM460B-APS [2차 테스트]
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
+5V 및+3.3V 전압의 출력 안정성은 보다시피 아주 만족스럽다. +5V 전압의 경우 3DMark 로드에 따라 그래프가 약간의 불안정화되는 양상이 나타나긴 하나 아주 가벼운 수준이고, 무엇보다 스파이크 구간이 거의 보이지 않는다.
CPU 코어 전압은 3DMark03의 각 게임 테스트 구간에서 0.09V 가량 하락했지만 이는 다른 PSU들에서도 무난히 허용되는 수준이며, 오히려 그래프 형태가 상당히 고르다는 점을 높게 평할 만하다.
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▲ +12V 전압 출력 : 잘만 ZM460B-APS [1차 테스트]
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
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▲ +12V 전압 출력 : 잘만 ZM460B-APS [2차 테스트]
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
잘만 ZM460B-APS는 +12V 전압의 출력 안정성도 다른 채널 전압과 마찬가지로 괜찮은 수준이다.
3DMark03 루핑 구간의 그래프가 저부하 구간 그래프의 극상 수준 안정성에는 미치지 못하는 것이 약간 아쉽기는 하나, 고부하 로드에 따른 전압 강하폭이 0.05V 정도로 아주 작은 편이고 전압 변동 없이 안정화된 구간의 비율 역시 높다. 메인보드 센서의 측정 오류가 있었기 때문인지 1차, 2차 테스트 모두에서 한 두 차례의 스파이크가 나타나긴 했으나(+12.03V), 그것을 제외하고 보면 평균적인 전압 변동폭은 0.06V 내외이므로 '안정적'이라 평하는 데는 별 지장이 없다.
타사의 고급형 450~480W급 PSU들의 테스트 결과 차트들과 비교해 봐도, ZM460B-APS의 +12V 출력 안정성이 평균 이상의 레벨에 속해 있음을 확인할 수 있을 것이다.
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▲ S社 고급형 450W PSU : +12V 전압 출력 테스트
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
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▲ M社 고급형 460W PSU : +12V 전압 출력 테스트
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
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▲ T社 고급형 480W PSU : +12V 전압 출력 테스트
(저부하 상태 : 약 20분 / 3DMark03 루핑 : 약 40분) | |
그간 풍문으로만 들어왔을 뿐 처음으로 접해본 잘만테크의 파워서플라이였는데, ZM460B-APS는 그러한 기대를 상당한 수준으로 충족시켜 주었다.
무엇보다 인상깊었던 것은 정말 가공할 만한 "무소음 & 저소음 유지 능력".
필자가 그간 접해온 30여종의 PSU들 가운데 으뜸으로 꼽아도 손색없을 만큼 조용해서 일반적인 사용 환경에선 냉각팬의 회전 블레이드가 거의 육안으로 보일 정도였다. CNPS 로고가 붙어있는 다른 PSU 제품들의 경우엔 어떠한지 확인이 어려우나, 적어도 ZM460B-APS의 사례를 보면 정숙성에 관해선 충분히 기대해도 되리라고 본다.
각 채널 전압의 출력 안정성도 훌륭한 수준이었다.
비록 충분하다고 보기는 어려운 테스트들이었지만, 동일 조건에서 테스트를 실시했던 타사 고급형 PSU들과 비교했을 때에도 ZM460B-APS의 +12V 전압의 안정도는 상당히 뛰어난 편에 속했다(고부하 로드에 따른 전압 강하폭이 상대적으로 작고, 전압 변동폭의 편차 역시 적은 편). 물론 +5V / +3.3V / 코어 전압 등의 주요 채널 전압 안정성도 아주 긍정적이다.
Active PFC 회로 탑재를 통한 95% 이상의 높은 역률 / 제품 수명 연장 및 전기 요금 절감에 보탬이 되는 최소 80% 이상의 고효율 설계 / 넉넉하고 다양한 출력 케이블 & 커넥터 지원 / 실제 효용 가치가 높은 다양한 부속품 제공 등도 잘만 ZM460B-APS가 최고급 PSU로서 갖추고 있는 다양한 메리트들이다.
서두에서도 언급했듯 PSU 브랜드로서 잘만테크의 인지도가 아직은 많이 낮은 편이지만 이번 테스트 과정에서 확인된 정도의 퀄리티라면, 분명 많은 유저들로부터 관심을 모으기에 충분하리라 여겨진다. 또한 그간 잘만 PSU의 인지도를 높이는데 다소 걸림돌이 되었던 가격 책정 부분도 이번 신제품 출시에선 어느 정도 고려가 있을 듯 하고, 무엇보다 '3년 무상 A/S'의 든든함과 함께 이미 정평이 나있는 잘만의 고객 서비스 등을 감안하면 앞으로의 전망도 한결 밝아 보인다.
review. by 『 mrpardon (http://mrpardon.benchclub.co.kr) 』
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