DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM

파워서플라이 본연의 역할에 충실한 플래티넘 파워

퀘이사존달려
328 1273 2020.05.20 17:36




DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM

파워서플라이의 중요 역할, 성능에 집중한 플래티넘 파워


안녕하세요. 퀘이사존달려입니다.


우리가 사용하는 모든 전자 기기는 전원 공급 장치가 있어야 작동이 가능합니다. 구입한 기기를 오랫동안 안전하게 사용하기 위해서는 높은 비용을 지불해서라도 좋은 제품을 구비하는 것이 바람직합니다. 문제는 너무나 많은 제품이 시장에 쏟아져 나오고 있으며, 한정된 정보만 공개되기 때문에 선택에 어려움을 겪게 된다는 것입니다. 마치 스마트폰, TV, 냉장고, 에어컨, 청소기처럼요. 결국 소비자는 브랜드 인지도와 평판을 가장 먼저 따질 수밖에 없는 상황인 것이죠.


대부분 전원 공급 장치는 완성된 제품 안에 내장되거나 어댑터 형태로 제공되며, 전력 소비량에 알맞은 부품으로 제공되는데요. 이와 달리 데스크톱 PC(조립 PC, DIY PC)는 내가 원하는 파워 용량, 등급 등을 직접 선택하여 장착할 수 있는 특징을 가지고 있습니다. 동일한 플랫폼이어도 600W 파워를 장착할 수도 있고, 1000W 파워를 장착할 수도 있다는 뜻이 되겠죠. 다만 초심자들은 이해하기 힘든 인증과 등급, 케이블, 콘덴서, 메인 트랜스. 스위치 트랜스, 보호회로 등 너무나 많은 요소가 존재하기 때문에 브랜드를 가장 먼저 따질 수밖에 없는 컴포넌트 중 하나라고 할 수 있습니다. 








다양한 파워 브랜드 중 DELTA는 한 번쯤 들어보셨을 겁니다. 데스크톱 PC 및 서버용 파워를 시작으로 산업, 의료, 가정 등 다양한 환경에 부합하는 다양한 전원 공급 장치를 생산·유통하고 있습니다. 1971년 설립되어 2002년부터 전력 공급 설루션 제품을 공급하기 시작했고, 2002년부터는 쿨링팬 생산까지 시작했는데요. DELTA 파워는 완본체 및 서버 시장에 높은 점유율을 보여주고 있습니다. DELL, IBM, ACER, HP 등에 납품하고 있으며, OEM & ODM까지 책임지고 있는데요. 또한, 세계 최초로 80PLUS TITANIUM 인증을 받은 서버용 파워서플라이도 개발할 만큼 높은 기술력을 자랑하고 있습니다. 국내 시장에서는 ANTEC과 쿨러마스터 등 하이엔드 이상급 일부 제품이 DELTA와 협업을 통해 OEM으로 생산되기도 했었죠.


주로 OEM, ODM 시장에 포커스를 맞추고 있는 DELTA에서 프리플로우를 통해 자사 제품을 유통한다는 소식을 전해왔는데요. 첫 번째 모델은 1300W 용량에 PLATINUM 인증을 받은 DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM입니다. DELTA 파워는 12V 멀티레일 방식을 선호해왔는데 해당 제품도 동일한 출력 방식으로 설계되었습니다. 풀 모듈러 디자인에 플랫 케이블을 추가하며 트렌드를 반영하려는 모습을 보여주고 있습니다. DELTA 파워는 디자인보다는 본연의 성능에 포커스를 맞추는 경향이 상당히 크다고 할 수 있는데요. 해당 제품은 어떠한 디자인과 성능을 보여줄지 확인해보도록 하겠습니다.






제품 사양


파워서플라이는 검은색 박스에 제품 정보만 간략하게 표기된 구성을 보여주며, 박스를 개봉하면 파워서플라이는 스펀지와 보호 커버로 이중 포장되었으며, 종이박스에는 모듈러 케이블, 전원 케이블 그리고 조립용 나사 4개가 동봉되었습니다.





디자인



DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM 파워는 표준 ATX 규격(140×150×86mm)보다 섀시 앞·뒤 길이가 50mm 늘어난 190mm 구성되었습니다. 섀시는 검은색으로 구성되었고 기존 파워들과 달리 측면에 부착되는 스티커나 로고 등은 보이지 않습니다. 팬그릴은 DELTA 로고와 함께 금색으로 구성되었는데요. 전체적인 느낌은 2010년 초반에 출시되던 올드한 파워를 보는듯한 느낌입니다. 최근 출시된 1300W 등급 파워들도 점차 섀시 크기를 170mm 이하로 줄여가고 있다는 점을 고려하면, GPS-1300CB는 케이스 장착 시 간섭 여부를 꼭 체크해 볼 필요가 있습니다.






파워서플라이 바닥 면에는 스티커가 부착되어 있으며, 해당 스티커도 스펙표 및 인증 정보만 간략하게 확인할 수 있습니다. DELTA가 추구하는 디자인이 어떠한 것인지 알기 쉽습니다.






모듈러 케이블은 칼국수처럼 납작한 형태에 검은색으로 구성되었는데요. 아쉽게도 메인 20+4핀 케이블은 기존 슬리빙 케이블 마감 형태를 띠고 있습니다. 최근 사용자들은 100% 플랫 케이블을 선호하고 있다는 점을 고려하면 다소 아쉬운 부분입니다. 케이블은 모두 18AWG로 구성되었으며, FDD 포트가 1개 제공되는 것을 확인할 수 있습니다.


AWG = 케이블 피복을 제외한 내심(실제 전선)의 굵기를 표시하는 단위로, AWG가 작을수록 굵은 내심을 가진 두꺼운 케이블입니다. 되도록 굵은(AWG 숫자가 낮은) 케이블을 쓰는 것이 안정적입니다. PC용 파워서플라에서는 주로 18AWG 두께 케이블을 주로 사용하고 있습니다.




 


모듈러 케이블 중 파워서플라이 연결되는 부분에 P4로 명명된 케이블은 기존 케이블과 다른 모습을 확인할 수 있습니다. 파워서플라이에 8+8핀 타입으로 연결되며, 그래픽카드 전원 공급 케이블이 6+2핀 & 6+2핀 형태로 각각 독립된 형태를 구성되었습니다.






내부 구성




DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM 내부는 노출된 케이블은 최소화하고, 주요 부품들을 모두 PCB 회로에 실장 하는 형태로 구성되었습니다. 이를 통해 전력 손실 및 출력 성능을 개선했으며, 향상된 퍼포먼스를 보장합니다. LLC 공진 회로와 DC to DC 회로까지 구성하여 안정적인 출력을 제공합니다. 1차 측 콘덴서는 NIPPON CHEMI-CON 560uF / 450V - 105℃ 2개와 Rubycon 120uF / 450V - 105℃ 부품을 사용했으며, 2차 측 콘덴서는 1500uF / 16V, 2200uF / 16V - 105℃ 전해 콘덴서와 NICHICON 솔리드 콘덴서가 실장 되었습니다.


사용 중 발생할 수 있는 만약의 상황에 대비하기 위해 6중 보호회로가 적용되었습니다. (내역은 아래와 같습니다.)

OPP (Over Power Protection) = 과전력 보호회로

OVP (Over Voltage Protection) = 과전압 보호회로 

OTP (Over Temperature Protection) = 과온도 보호회로

SCP (Short Circuit Protection) = 단락(합선) 보호회로

OCP (Over Current Protection) = 과전류 보호회로






DELTA의 DBB(Double Ball Bearing, 더블 볼 베어링)으로 구성된 AFB1312M 쿨링팬이 사용되었습니다. 베어링 품질에 따라 차이가 있지만, 평균적으로 7만 시간에서 최대 20만 시간까지 수명을 보장할 뿐만 아니라 40℃ 이상 온도에서도 안정적인 동작이 가능한 우수한 내구성을 제공합니다. 다만, 볼 베어링 구조적 특성상 작동 간 소음이 발생하기도 합니다.







효율 성능 확인


80PLUS 인증이란 무엇인가?

파워서플라이(Power Supply Unit : PSU) 효율에 관한 인증 부분에서 가장 신뢰가 높은 인증 기준값이라 할 수 있습니다. 효율적인 에너지 사용을 권장하기 위해 만들어진 규격으로, ECOS(미국 에너지 효율 인증 기관)에서 2004년부터 시작되었습니다. 파워서플라이 부하에 따른 효율 부분에 대한 규격으로 10% 부하에서부터 20%, 50%, 100% 정격 부하 환경에서 80% 이상의 효율 성능을 보여주는 제품에만 제공되는 인증마크입니다. (80PLUS 공식 홈페이지 참고)






파워서플라이 테스트 간 장비, 환경 등 다양한 원인으로 인해 변인 통제를 100% 완벽하게 하기란 실제로 불가능합니다. 다만, 퀘이사존 자체 가이드라인에 따라 공정성과 객관성에 문제가 없도록 파워서플라이 모든 제품에 동일한 테스트 방식을 적용하여 진행하고 있습니다.


퀘이사존 파워서플라이 테스트는 아이텍일렉트로닉스 IT8511+ & IT8512+ 초고속 로드 장비와 LeCroy LT354 장비를 통해 진행하였으며, 테스트 진행 전 30분간 파워서플라이 100% 로드 부하 환경을 유지합니다. 이후 10%부터 100% 구간까지 각각 구간을 20분씩 테스트하여 효율 결괏값을 각 도표에 반영하여 표기하고 있습니다.





DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM 파워는 80PLUS PLATINUM 인증을 받았으며, 최대 효율 90%(Typical 기준, 50% 부하)를 보장합니다. [80PLUS 인증 기준값, 20% 로드 시 = 90%, 50% 로드 시 = 92%, 100% 로드 시 =  89%]






최대 효율은 40% 구간에서 측정된 93.19%였으며, 100% 부하에도 90.28%로 기준값(89%)을 넘어서는 성능을 확인할 수 있었습니다. 80PLUS PLATINUM 인증값과 비교 시 적게는 1.05%에서 많게는 1.29% 높은 효율 값과 안정적인 출력을 보여주었습니다.


Cross Load 테스트의 +12V 최대 부하(=1300W 출력)에서는 91.66%로 측정되었으며, +3.3V와 +5V 라인(=130W) 최대 부하 테스트에서는 81.81%로 측정되었습니다.






인텔 파워서플라이 디자인 가이드에는 +12V, +5V, +3.3V, -12V, +5VSB 각 출력 전압 기준값이 명시되어 있습니다. 그중 +12V 라인은 최저 11.4V에서 최대 12.6V로 표시가 되었으며, 해당 범위 내로 출력되어야 정상 범주로 판단하고 있습니다.


파워서플라이에서 많은 전력 소비와 안정적인 출력이 요구되는 +12V(EPS 4+4 PIN, PCIe 6+2 PIN) 라인 전압을 확인해봤습니다. 최저 및 최고 부하 간 차이는 EPS 4+4 PIN은 0.177V 그리고 PCIe 6+2 PIN은 0.159V였습니다. 결과를 보면 ±0.2V 이내의 전압 차이를 보여주었는데요. 최근 퀘이사 칼럼을 통해 살펴본 PLATINUM 이상 급 파워들이 ±0.1V 이내 출력을 보여준다는 점을 고려하면 상대적으로 차이가 좀 더 크게 느껴집니다.






부하에 따른 쿨링팬 RPM(Revolution Per Minute) 변화도 함께 확인해봤습니다. 50% 부하까지는 700 RPM 이내로 작동하였으며, 이후 구간부터 100% 부하까지 RPM이 빠르게 상승하는 것을 확인할 수 있었습니다.






파워서플라이 디자인 가이드(ATX 폼팩터 기준)에는 5VSB(=5V STAND BY) 전력에 대안 기준이 명시되어 있습니다. ErP Lot 3 2014 및 ErP Lot 6 2010 / 2013에는 5VSB 대기전력 효율이 가능한 높아야 한다고 안내하고 있으며, 그중 550mA, 1A 및 1.5A 구간에서는 75% 이상 효율 이상을 권장하고 있습니다. 파워서플라이마다 5VSB 최대 출력이 다른데요. 이점을 고려하여 5VSB 출력이 3A보다 높은 경우에는 최대 3A 기준에서 75% 이상 효율을 달성해야 한다고 안내하고 있습니다. 퀘이사존에서는 이러한 가이드 기준에 따라 550mA, 1A, 1.5A 그리고 파워 스펙에 명시된 최대 5VSB 출력값을 기준으로 테스트를 진행했습니다.


550mA, 1A, 1.5A, 3A 총 4개의 테스트에서 기준치인 75%를 넘는 +5VSB 효율 성능을 보여주었습니다.






리플&노이즈 측정



파워는 교류를 직류로 변환시키는 장치를 뜻합니다. 리플(Ripple)은 교류(AC)가 완전히 직류(DC)로 변환되지 못하고 AC Peak 시 흔적을 남기게 되어 맥박이 뛰는 것 같은 직류가 만들어지게 됩니다. 이와 같은 현상을 리플이라 합니다. 파워 특성상 고주파 스위칭 과정에서도 리플과 전기적인 노이즈 출력이 함께 직류에 나타나게 됩니다. 리플과 노이즈는 구분하지 않고 함께 측정하기 때문에 통상적으로 리플&노이즈라고 불리고 있습니다.


리플&노이즈는 콘덴서의 수명을 단축하고 오작동을 일으킬 수 있음으로 수치가 낮을수록 좋으며, 설계 가이드에서도 보통 출력 전압의 1~2% 이하로 제한하고 있습니다. 각종 노이즈가 전압을 왜곡시켜 전위 차이를 이용한 신호에 오류를 줄 수 있기 때문에 리플&노이즈 양이 적을수록 좋습니다.







파워서플라이 리플&노이즈 테스트 결과는 20%, 50%, 100% 3가지 환경에서의 측정값을 도표에 입력 후 표기하였습니다. 가이드라인에서는 12V는 최대 120mV / 5V는 최대 50mV / 3.3V는 최대 50mV 기준치 이내에 들어오는 것을 권장하고 있습니다. 


+12V, +5V, +3.3V 라인에서 인텔 파워서플라이 가이드를 만족하는 결괏값을 확인할 수 있었습니다.






총평



DELTA GPS-1300CB 80PLUS PLATINUM 파워는 프리플로우를 통해 유통되는 첫 번째 제품입니다. 섀시 앞·뒤 길이가 190mm로 상당히 큰 덩치를 자랑하며, 기존 파워들과 달리 측면에는 별도로 부착된 스티커나 로고 등 별도 표기 부분은 없습니다. 오로지 검은색 섀시에 금색 팬그릴 하나로만 포인트를 주었는데요. 이러한 모습은 기존 DELTA 파워가 고수하던 콘셉트를 고스란히 이어받았다고 할 수 있겠습니다. 


하이엔드, 플래그십 파워에 관심이 많은 사용자라면 DELTA GPS-1300CB를 보면 떠오르는 제품이 있으실 텐데요. 바로 ANTEC과 쿨러마스터에서 출시했던 1300W PLATINUM 파워와 같다고 할 수 있습니다. 한마디로 말해 뿌리가 같다고 할 수 있는데요. 관련 제품들이 국내외 시장에서 높은 판매량과 성능을 보여주었기에 큰 걱정은 안해도 될듯합니다.





제품명에서 알 수 있듯이 80PLUS PLATINUM 인증을 받았으며, 50% 부하에서 최대 92% 효율 성능을 보장하는데요. 퀘이사존 테스트 결과에서는 93.05%로 인증값을 넘어서는 결괏값을 보여주었으며, 10%부터 100%까지 전 구간에서 인증값보다 1% 이상 높은 수치가 확인되었습니다. 내부에는 LLC 공진 회로와 DC to DC 회로를 구성하여 12V 출력을 100%까지 높였으며, 전압 변동 폭도 최대 0.177V로 ±0.2V 이내의 수치가 확인되었습니다. 


12V 라인은 최근 파워들과 달리 4채널로 분배된 멀티레일 방식을 고수하고 있는데요. DELTA 브랜드로 출시된 대부분의 리테일 파워 제품들과 동일한 방향성을 보여준다고 할 수 있겠습니다. 모듈러 커넉터 연결 부분에는 12V 채널들이 V1부터 V4까지 각각 안내되어 있으며, 이에 맞게 잘 분배하여 케이블을 연결해주면 됩니다. 해당 파워 플랫폼이 구형 방식이기에 슬리빙 케이블 구성이면 어찌하나 걱정을 했는데 다행하게도 플랫 케이블로 구성한 모습을 확인할 수 있었습니다. 쿨링팬은 서버용 제품들에 주로 많이 사용되는 더블 볼 베어링으로 제작된 135mm 제품이 탑재되었으며, 50% 부하까지는 700 RPM 이하로 작동하다가 이후에는 발열 해소를 위해 빠르게 수치가 상승하는 모습이었습니다. 전체적인 구성과 기능은 DELTA 고유의 아이덴티티를 고수하고 있다는 점을 확인할 수 있었습니다.


파워 성능은 이미 다양한 루트를 통해 입증 되었지만, 아쉬운 부분도 보입니다. 우선 하이브리드, 즉 팬리스 기능이 제공되지 않습니다. 이에 따라 별도 제어를 위한 버튼도 빠져있고요. 또한 섀시 길이가 190mm로 상당히 긴 편입니다. 최근 1000W 이상급 파워들도 섀시 앞·뒤 길이를 줄이는데 포커스를 맞추고 있다는 점을 고려하면 상반되는 모습이었습니다. 마지막으로 12V 전압 출력이 약 0.177V로 동급 제품 중 0.06~0.1V 이내 전압 차이를 보여주는 제품들도 있다는 점을 고려하면 완벽한 칼전압을 보여주지 못한 점은 다소 아쉽습니다.





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