FSP HYPER K PRO 600W 80PLUS Standard 230V EU

DC to DC 회로와 450V 콘덴서로 업그레이드 한 보급형 파워

QM달려
377 2247 2020.11.17 18:43



안녕하세요. QM달려입니다.


불과 5년 전만 하더라도 파워서플라이 시장에서 해외 브랜드는 하이엔드, 플래그십 등급 제품을 주로 선보여왔고, 로컬 브랜드들은 보급형, 메인스트림 등급의 가성비 제품을 선보여왔습니다. 레드오션으로 꼽히는 파워서플라이 시장에서 어찌 보면 상생 아닌 상생을 하고 있었다고 할 수 있죠. 하지만, 파워 시장은 기존의 틀이 완전히 무너진 상태입니다.


해외 브랜드들은 시장 점유율을 높이기 위해 230V EU 인증 기반 보급형 제품들을 시장에 쏟아내기 시작했으며, 이에 대응하기 위해 로컬 브랜드들은 GOLD, PLATINUM 인증 제품들을 출시하며 경쟁을 시작했습니다. 이로 인해 메모리, SSD 시장처럼 치킨게임 형태가 되어가고 있습니다. 경쟁이 치열해지며 GOLD 파워 마지노선으로 불렸던 10만 원대 가격이 이미 무너진지 오래되었고, 100W에 1만 원이면 좋은 제품이다!라는 고정관념도 이제는 무용지물이 되어버렸습니다.


브랜드 경쟁이 치열해지며 제품 개선을 통한 성능 향상 그리고 저렴해진 가격까지, 시장을 지켜보는 소비자들은 즐거울 수밖에 없습니다. 좋은 제품을 저렴한 가격에 살 수 있다면, 거부할 사람은 없을 테니까요. 이러한 시장 변화에서 다양한 소비자, 기업들의 요구를 충족하는 제품을 선보이는 업체가 있습니다. 바로 FSP죠. APN 시리즈를 시작으로 국내 시장에 안착한 FSP는 현재 HYPER K, HYDRO PRO, HYDRO G PRO, HYDRO PTM PRO, Twins, DAGGER 등 다양한 라인업으로 소비자 선택의 폭을 넓혔습니다.


그중에서 HYPER K는 2016년 5월 출시되어 보급형 시장에서 꾸준한 판매량을 보여준 모델인데요. 어느덧 출시한 지 5년이 넘어섰기에 FSP는 변화를 위해 업그레이드를 진행했습니다. 큰 틀은 유지하면서 소비자들의 다양한 요구를 반영하기 위해 노력한 모델인데요. PRO 수식어로 변신을 꾀한 HYPER K PRO 제품 성능과 구성을 확인해보도록 하겠습니다.




제품 사양




패키지 박스는 검은색 바탕에 노란색으로 포인트를 주어 시선을 사로잡습니다. 기존 HYPER K보다는 확실히 밝아진 느낌입니다. 앞면에는 제품 이미지와 230V EU Standard 인증 로고, 450V 105℃ 콘덴서 탑재를 확인할 수 있으며, 뒷면에는 파워 스펙표와 특징, 케이블 구성 등 상세 정보를 확인할 수 있습니다.





박스를 개봉하면 파워서플라이, 전원 케이블, 케이스 조립용 나사 4개, 사용자 설명서가 담겨있습니다.  





스파클텍에서 유통하는 FSP HYPER K PRO 파워는 밀봉되어, 재포장 이슈 같은 불안 요소를 차단했습니다.





디자인




FSP HYPER K PRO 600W 80PLUS Standard 230V EU 파워서플라이는 표준 ATX 사이즈(140×150×86mm)로 구성되어 케이스에 조립 시 간섭 없이 장착이 가능합니다. 전체적인 느낌은 기존 HYPER K와 큰 차이는 없지만, 팬그릴 색상이 실버에서 블랙으로 변경되었고, 섀시에 파우더 마감을 통해 오돌토돌한 느낌을 살렸습니다.





HYPER K PRO는 플랫 케이블을 적용하여 케이스 내부 선정리 편의성을 높였습니다. 해당 케이블은 몇 년 전만 하더라도 일부 고가 제품에만 적용되던 케이블이었지만, 현재는 보급형 파워에서도 손쉽게 만나볼 수 있습니다. 대부분 18 AWG로 구성되었으며, 브리지 파트만 20 AWG로 구성되었습니다. (FDD 케이블은 22 AWG입니다.)


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 파워서플라이에서는 주로 18 AWG 두께 케이블을 주로 사용하고 있습니다.





내부 구성




HYPER K PRO는 새롭게 제작한 PCB를 사용했으며, 깔끔한 내부 마감을 보여줍니다. 기존 HYPER K와 비교하면 차이를 더욱 크게 알 수 있습니다. 1차 측 콘덴서는 CapXon 330uF / 450V - 105℃ 부품을 사용했으며, 2차 측은 전해 콘덴서(470uF / 16V)와 솔리드 콘덴서(330uF / 16V)를 사용했습니다. DC to DC 회로를 탑재하여 12V 출력을 100%까지 보장하며, 안정적인 출력을 제공합니다. 


사용 중 발생할 수 있는 만약의 상황에 대비하기 위해 4중 보호회로가 적용되었습니다. (내역은 아래와 같습니다.)

OVP (Over Voltage Protection) = 과전압 보호회로 

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

OCP (Over Current Protection) = 과전류 보호회로

OPP (Over Power Protection) = 과전력 보호회로





Rifle(라이플) 베어링은 슬리브 베어링에 나선형 홈을 추가한 타입으로 슬리브 베어링 단점 중 하나인 수명 문제를 개선했습니다. 제조사 설명에 따르면 볼 베어링에 준하는 수명을 보장한다고 하는데요. 다만, 제품 기본 구조가 슬리브 베어링을 기반으로 하고 있기에 고온에서 윤활유 증발 등 문제를 해결하지 못했다는 단점도 가지고 있습니다.





효율 성능


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.




FSP HYPER K PRO 600W 80PLUS Standard 230V EU는 230V EU Standard 인증을 받아 최대 효율 85%(Typical 기준, 50% 부하)를 보장합니다. [80PLUS 인증 기준값, 20% 로드 시 = 82%, 50% 로드 시 = 85%, 100% 로드 시 =  82%]





최대 효율은 40% 구간에서 측정된 88.63%였으며, 100% 부하에서는 84.3%로 기준값(82%)보다 2.3% 높은 결과를 보여줬습니다. 전 구간에서 2% 이상 높은 효율 성능을 발휘했습니다.


Cross Load 테스트도 함께 진행해봤는데요. +12V 최대 부하(=600W 출력)에서는 85.24%로 측정되었으며, +3.3V와 +5V 라인(=100W) 최대 부하 테스트에서는 80.47%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 확인해 봤습니다. 최저 및 최고 부하 간 차이는 EPS 4+4 PIN은 0.18V 그리고 PCIe 6+2 PIN은 0.208V로 확인되었는데요. 230V EU Standard 인증 기반 제품 중에서는 상대적으로 우수한 편에 속합니다.





부하에 따른 쿨링팬 RPM(Revolution Per Minute) 변화도 함께 확인해 봤습니다. 50% 부하까지는 900 RPM 내외로 낮게 작동하며, 60% 부하부터 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 한 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, 2.5A 총 4개의 테스트에서 기준치인 75%를 넘는 +5VSB 효율 성능을 보여주었습니다.





리플&노이즈



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



FSP는 보급형부터 플래그십까지 다양한 파워서플라이 라인업을 확보하고 있습니다. 이를 증명하듯 파워서플라이 성능 지표인 80PLUS 인증을 무려 528개나 받았습니다. 인증 제품이 200~300개가 안되는 브랜드도 많다는 점을 고려하면 압도적인 수치를 자랑하고 있습니다. RTX 30 시리즈 등장으로 고용량 파워에 대한 수요가 늘어나고 있지만, 시장 전체를 봤을 때 500W~700W 시장 수요도 꾸준할 것으로 예측되고 있습니다. FSP 파워 중 해당 시장에 알맞은 제품이 바로 HYPER K 시리즈로 출시 이후 꾸준한 판매량을 보여줬습니다. 하지만, 국내 로컬 브랜드들이 제품 개선과 공격적인 가격 정책으로 시장 점유율을 높여감에 따라 FSP는 시장 변화에 대응하기 위해 HYPER K를 수정·보완한 HYPER K PRO를 지난 10월 출시했습니다.





기존 HYPER K 600W는 390uF / 420V - 85℃ 콘덴서를 사용했다면, 신제품 HYPER K PRO는 330uF / 450V - 105℃로 부품을 업그레이드했습니다. 보급형 파워 대다수가 400V~420V(내압) 콘덴서를 사용하지만, CapXon 450V(내압) 콘덴서를 탑재하여 차별화했습니다. 또한, 출력단에 DC to DC 회로도 추가하여 12V 가용력을 100%까지 높였을 뿐만 아니라 전압 안정성까지 높였습니다.


제품명 뒤에 PRO는 IEC62368 인증을 받은 제품을 뜻합니다. 정보통신기기 안전 규격인 IEC 60950-1과 오디오·비디오 안전 규격 IEC-60065를 대체하는 새로운 규격입니다. 이에 따라 후면부 에어홀 크기도 기존 제품보다 작아진 것을 알 수 있습니다. 케이블은 트렌드인 플랫 타입으로 선정리 편의성도 높으며, 쿨링팬은 슬리브 베어링 단점을 보완한 라이플 베어링 쿨링팬(120mm)을 사용했습니다.


보완해야 할 부분도 있습니다. 우선, 구형 섀시 디자인을 그대로 유지하고 있습니다. 간단히 말하면 사골의 사골이라는 것이죠. 부품과 케이블 변경 등 동급 제품 중 우수한 구성을 보여주지만, 디자인이 이를 제대로 받쳐주지 못하는 모습입니다. 차기작에서는 변화된 모습을 꼭 보여줬으면 합니다. 또한, 그래픽카드 전원 케이블의 첫 번째 단락은 18 AWG이지만, 브리지(Y자) 케이블은 20 AWG입니다. 케이블 구성을 모두 18 AWG로 변경하면 좋겠습니다.






DC to DC 회로와 450V 콘덴서로 업그레이드 한 보급형 파워

FSP HYPER K PRO 600W 80PLUS Standard 230V EU입니다.




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