Fractal Design ION SFX 650G


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80PLUS Gold認証取得で電源容量650Wのスモールフォームファクタ向けSFX-L電源ユニット「Fractal Design Ion SFX 650G(型番:FD-PSU-ION-SFX-650G-BK)」のレビュー用サンプルをメーカーよりご提供いただけたのでレビューしていきます。
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代理店公式ページ:https://www.ask-corp.jp/products/fractal-design/power-supply/ion-sfx.html
製品公式ページ:https://www.fractal-design.com/ja/products/power-supplies/ion/ion-sfx-650w-gold/black/



Fractal Design Ion SFX 650G
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Fractal Design Ion SFX 650G レビュー目次


1.Fractal Design Ion SFX 650Gの外観
2.Fractal Design Ion SFX 650Gのケーブルや電源端子について
3.Fractal Design Ion SFX 650Gの負荷別のファンノイズについて
4.Fractal Design Ion SFX 650Gのレビューまとめ




Fractal Design Ion SFX 650Gの外観

早速パッケージを開封してFractal Design Ion SFX 650Gの外観や付属品をチェックしていきます。
パッケージはN型箱で、天面を長辺方向に開く構造でした。開封時のスペースが最小限になるので短辺方向に開く形式にして欲しかったところ。
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パッケージを開くと右側にはスポンジスペーサーに保護された電源ユニット本体が収められており、各種ケーブル類は専用ナイロンバッグに封入された状態でパッケージ左側に収められていました。
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プラグインケーブル以外の付属品としては固定ネジとACケーブルとケーブルタイとマニュアルです。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」にはATX-SFX変換マウントアダプタも標準で付属します。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」の電源ユニット本体をチェックしていきます。
「Fractal Design Ion SFX 650G」は2.5万円程度のミドルハイクラスな電源ユニットですが、緩衝材には高級モデル同様にスポンジスペーサーが使用され、不織布のケースで包まれるという万全の梱包です。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」の電源ユニット本体は次のようになっています。
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最近はPSUシュラウドを搭載したPCケースが多いからか、「Fractal Design Ion+ Platinum」シリーズの天面は仕様シールが貼られただけで、何の装飾もないフラットなパネルです。
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一方でPSUシュラウドに電源ユニット側面が覗けるウィンドウが備わったPCケースもあるので、電源ユニット側面は、上側にラメ感のある黒寄りガンメタルなプレートと、下側にシルキーで滑らかなブラックのプレートを組み合わせたツーロンカラー構造になっており、シンプルながら高い質感を感じさせます。さりげなく刻印されている「Fractal Design」のメーカーロゴもクールです。
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一般的にマザーボードトレイ側(裏配線スペース側)になって外からは見えない方の側面には放熱を補助するエアスリットが設けられています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」はSFX-L電源ユニットなので寸法は規格で規定されており、幅125mm×高さ63.5mm×奥行125mmです。SFX電源よりも奥行きが25mm大きくなっています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」を一般的なATX電源として「Fractal Design Ion+ Platinum 860W」と比較してみました。小型PCに最適化された規格のSFX-L電源はATX電源よりも全体的に一目瞭然でコンパクトですが、特に厚みが20mmほど薄くなっているのもポイントです。
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SFX-L電源は自作PC標準規格のATX電源よりも背が低いので、付属のATX電源→STX電源マウント変換ブラケットを使用することで、マザーボード直上に電源ユニットを設置するようなコンパクトPCケースでCPUクーラーの設置スペースを拡張することができます。
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SFX電源よりも25mm大きい奥行きによって、SFX-L電源ユニットの「Fractal Design Ion SFX 650G」は120mm角15mm厚のスリムファンを搭載でき、電源ユニットの冷却性能や静音性においてアドバンテージがある構造になっています。冷却ファンの軸受けには摩擦が少なく低速回転に適し長寿命な流体動圧軸受(FDB:Fluid Dynamic Bearing)が採用されています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」は電源負荷50%(325W)前後を閾値として冷却ファンを停止させるセミファンレス機能「Zero RPM Mode」にも対応しています。SFX-L電源ユニットがターゲットとするコンパクトPCで主に搭載可能なGPUのGeForce RTX 2060 SUPERやRadeon RX 5700の環境であれば、ファンレス区間内で運用できそうです。
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「Fractal Design Ion+ Platinum 860W」は電源ケーブルが全て着脱可能なフルプラグイン型で、プラグイン端子は次のようになっています。
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ACコンセントケーブルは国内のPC関連でよく使われる3PINタイプの端子になっています。コンセントからの電力供給を簡単にカットできるロッカー型ハードウェアスイッチが付いています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」は電源負荷50%の環境下において90%以上の電力変換効率を発揮することが確認済みの80PLUS Gold認証が取得されています。電源負荷20%において一般的なGold電源の変換効率は87%、Platinum電源の変換効率は90%ですが、「Fractal Design Ion SFX 650G」はGold電源ながら、Platinum電源に近い89.5%の高変換効率を実現しています。電源容量は650Wで、+12V出力はシングルレールで54Aの出力に対応しています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」を含めFractal Design Ion SFXシリーズのキャパシタには、全て日本メーカー製105℃コンデンサが採用されています。信頼性と耐久性の強化に加え、低ESR及び低インピーダンスのコンデンサによって、システムの安定性、信頼性の向上を実現しています。 +12Vの電源出力においては電圧誤差0.2%未満、リプルノイズ35mV未満という高精度かつ安定した電力供給能力が謳われています。
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Fractal Design Ion SFX 650Gのケーブルや電源端子について

「Fractal Design Ion SFX 650G」に実装されている電源コネクタの種類やケーブル長についてチェックしていきます。
「Fractal Design Ion SFX 650G」のプラグインケーブルは製品パッケージ内の電源ユニット本体右側に収められていた不織布バッグの中に入っています。
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Fractal Design Ion SFX 650Gで使用するプラグインケーブルはATX24PINを除いて、高級電源に採用されることが多く、省スペースで取り回しに優れたフラットきしめん型ケーブル(リボンケーブル)で構成されています。
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ATX電源ユニットFractal Design Ion+ Platinumシリーズと同じく、「Fractal Design Ion SFX 650G」のプラグインケーブルは「UltraFlexケーブル」と呼ばれ非常に曲げやすく取り回しに優れることがアピールされています。専用設計された絶縁体によって高密度配線が可能になり、導体をわずか直径0.08mmに抑えることに成功しています。効率や電流容量を失うことなく、競合製品に比べての半分の直径を実現しているとのこと。
「Fractal Design Ion SFX 650G」のUltraFlexケーブルは確かに”フニャフニャ”という擬音で形容するのが相応しい柔らかさでした。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」のケーブルの中で一番太いATX24PIN電源ケーブルですら、自重だけで容易に折れ曲がってしまうほど柔らかいケーブルになっています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」で使用可能な電源ケーブルの長さやコネクタ数の一覧は次のテーブルのようになっています。
 「Fractal Design Ion SFX 650G」のモジュラー端子/ケーブル構成
種類 コネクタ数 ケーブル
数量 x 長さ
(1本のコネクタ数)
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ATX
20/24 PIN
1  1 x 350 mm
CPU/EPS
8(4+4) PIN
1
 1 x 400 mm
PCIE
8(6+2) PIN
4
 2 x 400 + 100 mm (2)
SATA 8
 2 x 300 + 300 + 300 + 100 mm (4)
Peripheral 2
 1 x 300 + 200 mm (4)
Floppy -  -

Fractal Design Ion SFX 650Gの電源ケーブルについて個別にチェックしていきます。
一般的なATX電源ではATX24PINケーブルの長さは500~600mm程度の長さですが、「Fractal Design Ion SFX 650G」のATX24PINケーブルは小型PCケースへの組み込みが想定されて長さ350mmのショートケーブルになっています。
スリーブまとめ型ケーブルは曲げ難いというのが通例ですが、UltraFlexケーブルが採用されているのでこちらも曲げやすさは抜群です。とはいえケーブル直径は大きいので小型ケースへの組み込みを考えるとリボンケーブルのほうが最適な気がします。
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PCI-E補助電源とEPS電源のケーブルは見分けるのが面倒ですが、「Fractal Design Ion SFX 650G」のプラグインケーブルではそれぞれの電源コネクタの側面に「PCI-E」や「CPU」と表記されており、自作PC初心者にもわかりやすくなっています。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」ではEPS 8PIN電源のプラグインケーブルは全長400mmのケーブルが1本だけ付属します。「Fractal Design Ion SFX 650G」はコンパクトPC向け電源ユニットなので問題ないと思いますが、一部の高性能マザーボードではEPS 8+4PINや8PIN×2を要求するものもあるので注意してください。
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EPS端子については8PINを4+4PINに分離可能なコネクタが採用されています。欲を言えば使い勝手を考えると4PIN同士がロックピンで結合できるコネクタ(参考写真)を採用して欲しいところ。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」に付属するPCI-E補助電源ケーブルは8PIN(400mm)からもう1つの8PIN(100mm)が分岐するケーブルです。8PINコネクタはいずれも6+2PINに分離可能なタイプです。
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「Fractal Design Ion SFX 650G」のPCIE補助電源ケーブルは同種のケーブルが2本付属しています。ケーブル1本当たり、電源ユニットプラグインコネクタ1つ当たりの電流量を分散し、ケーブルの焼き切れ(めったにないが)やOCPによる電源の強制落ちを防ぐ意味で、8PIN+6PINや8PIN*2のグラフィックボードではケーブルを2本使うのが推奨されます。
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SATA電源ケーブルとして、全長800mm(300 + 200 + 200 + 100mm)で4コネクタのケーブル2本が付属します。SATA端子は8基使用可能となっており多数のHDDストレージを搭載するようなサーバー機用の電源としても使用できます。
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4PINペリフェラル電源ケーブルは全長500mm(300 + 200mm)で2コネクタのケーブルです。
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Fractal Design Ion SFX 650Gの負荷別のファンノイズについて

Fractal Design Ion SFX 650Gの負荷に対する冷却ファンの動作をチェックしてみました。
Fractal Design Ion SFX 650Gの検証機材は次のようになっています。
テストベンチ機の構成
OS Windows10 Home 64bit

CPU

Intel Core i9 9900K(レビュー
Core/Cache:5.1/4.7GHz, 1.300V
殻割り&クマメタル化(レビュー
M/B ASUS WS Z390 PRO
レビュー
メインメモリ G.Skill Trident Z Black
F4-4400C19D-16GTZKK
DDR4 8GB*2=16GB (レビュー
4000MHz, CL17-17-17-37-CR2
システムストレージ
Samsung SSD 860 EVO M.2 1TB
MZ-N6E1T0B/IT (レビュー
PCケース/
ベンチ板
STREACOM BC1 (レビュー

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ベンチ機のシステムストレージにはSamsung製3bit-MLC型64層V-NANDのメモリチップを採用するメインストリーム向け最新SATA接続M.2 SSD「Samsung SSD 860 EVO M.2 1TB」を使用しています。「Samsung SSD 860 EVO M.2」は2.5インチSATA SSDと同等のパフォーマンスをケーブルレスで発揮できる手軽さが魅力です。Samsung SSD 860 EVOシリーズの容量1TB以上のモデルは大容量データの連続書き込みにおける書き込み速度の低下というTLC型SSDの欠点も解消されているので、大容量ファイルをまとめて入れても余裕のあるメインストレージとしてお勧めのSSDです。
「Samsung SSD 860 EVO M.2 1TB」をレビュー
Samsung 860 EVO M.2 1TB

上記のベンチ機でグラフィックボードをGeForce GTX 1050 Ti、GeForce GTX 1650、GeForce GTX 1660 Ti、GeForce RTX 2060 SUPER、GeForce RTX 2070 SUPER、GeForce RTX 2080 SUPER、GeForce RTX 2080 Ti、Radeon RX 5700、Radeon RX 5700 XTなどに変え、それぞれについて消費電力と負荷時の電源ファンのファンノイズを測定しました。測定負荷にはFireStrike Extremeグラフィックテスト1を15分以上ループさせています。

消費電力の測定にはBluetooth接続でスマホから消費電力を見られるワットチェッカーを使用して、電源ユニットの変換損を含めたシステム全体の消費電力をチェックしています。なお同ワットチェッカーでは消費電力は1秒ごとにW単位で表示されますが、平均的な数値になっており実際の瞬間最大値はさらに高い値を取っている場合があります。記事中では表示値からおおよその平均を取って表記しますが、実際には+100Wから+200Wの瞬間的な負荷が発生することがあるので注意してください。
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サウンドレベルメーターを利用してゲーム負荷時のノイズレベルを測定・比較しています。ノイズレベルの測定には「サンワダイレクト 400-TST901A」を使用しています。電源OFF時の騒音値は33~35dBです。目安として40dBを超えたあたりからファンノイズがはっきりと聞こえるようになり、45dB前後で煩く感じます。50dBを超えてくるとヘッドホンをしていても煩く感じます。同じ騒音値でも周波数(ファン回転数)が高いほど体感としては大きな音に感じやすく、また不快に感じたり感じなかったりは音の性質にもよるので注意してください。
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またベンチ機のCPUクーラーやグラフィックボードから出るファンノイズについては吸音材の板を使用して電源ユニット本体のファンノイズ測定への影響を下げています。非負荷時にグラフィックボードのファン回転数を負荷時の最大値に固定してもサウンドレベルメーターが35~36dBしか示さないのでこれらの影響は基本的に無視して問題ありません。
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消費電力とファンノイズの測定結果は次のようになりました。
「Fractal Design Ion SFX 650G」のファンノイズについては、シングルグラフィックボード環境で一般的に消費される400W以下の負荷においてノイズレベルが40dB以下に収まっており、コンパクトなSFX-L電源ユニットとしては良好な結果です。さらに電源負荷を上げて450Wを超えた辺りから急にノイズレベルが45dBを超えてきてファンノイズがうるさく聞こえるようになってきます。
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システム 消費電力 ファンノイズ
アイドル
60 33.1 (ファン停止)

39.5(ファン動作)
GTX 1650 120
GTX 1660 Ti / GTX 1660
200
 RTX 2060 230
 RTX 2060 Super / RX 5700
260
RTX 2070 Super / RX 5700 XT
325
RTX 2080 Super / Radeon VII
350 40.0
RTX 2080 Ti 400
40.8

450
45.2

500
47.6

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「Fractal Design Ion SFX 650G」は電源負荷50%(325W)を閾値として冷却ファンが停止するセミファンレス機能「Zero RPM Mode」に対応しています。「Fractal Design Ion SFX 650G」のセミファンレス機能の動作を確認してみたところ、実際には単純な電力依存だけではなく、内部温度依存でセミファンレス機能のオン・オフが切り替わっていました。
例えばトリガーとなる温度センサーが閾値以下であれば、400W超の電力負荷がかかってもファンはしばらくの間、始動せずに止まったままです。
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一方でセミファンレス機能は温度センサーをもトリガーとして動作しているので、製品仕様として公表されている325W以下の電力負荷であっても、長時間の電力負荷で内部温度が閾値に達するとファンは始動します。300W以下でファンが始動する場合、温度センサーが停止閾値を下回るとファンは停止するので、始動と停止を一定スパンで繰り返すことになります。
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300W前後の負荷をかけ続けた場合は環境にもよりますが、今回の検証では30秒程度で始動と停止を繰り返しました。ファンが始動している間は39~40dB程度のファンノイズが発生するので停止時とのノイズの落差を考えると、『一度ファンが始動すると、電力負荷が十分下がった状態が1分程度続かないとファンが停止しない』というようなヒステリシス的な制御機構があればよかったと思いました。


ちなみに「Fractal Design Ion SFX 650G」でZero RPM Modeにおいて300W前後の電源負荷をかけ続けた時、冷却ファンが始動する直前の内部温度は電源ユニット外装の外からサーモグラフィで確認する限りでは最大でも90度以下でした。
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温度セーフティでファンが始動した後、電源ユニットを冷却し内部温度が一定以下まで下がると冷却ファンは再び停止します。この時にサーモグラフィで確認できる最大温度は70度程度でした。
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Fractal Design Ion SFX 650Gのレビューまとめ

最後に「Fractal Design Ion SFX 650G(型番:FD-PSU-ION-SFX-650G-BK)」を検証してみた結果のまとめを行います。簡単に箇条書きで以下、管理人のレビュー後の所感となります。

良いところ
  • 電源容量650W、変換効率90%以上のGold認証取得のハイパフォーマンス電源ユニット
  • +12Vは54Aのシングルレール出力
  • コンパクトサイズなSFX-L電源ユニット
  • シングルグラフィックボード環境の400W以下の負荷に対してノイズレベルは40dB以下
  • 電源負荷50%(325W)以下でファンレス動作が可能(実際は温度センサ依存)
  • UltraFlexケーブルの”フニャフニャ”質感は極上の組みやすさ
悪いところor注意点
  • SFXよりも奥行きの25mm程度大きいSFX-Lサイズ
  • ATX24PIN電源ケーブルは黒色スリーブまとめ型
  • 300W前後の負荷ではセミファンレス機能によってファンが始動と停止を繰り返す可能性あり


「Fractal Design Ion SFX 650G」はSFX-Lフォームファクタのコンパクトサイズながら50%負荷時の変換効率が90%以上のGold認証を取得かつ電源容量も650Wの大容量なので、同社Node 202のようなスリム・コンパクトPCケースを使用して、GeForce RTX 2080 TiやRadeon VIIなどハイエンドグラフィックボードとCore i9 9900KやRyzen 9 3900Xなどメインストリーム向け最上位CPUを組み込んで自作PCを作るのに最適な電源ユニットです。

「Fractal Design Ion SFX 650G」を含めFractal Design Ion+シリーズにおいて「UltraFlexケーブル」という名でアピールされている非常に柔らかい電源ケーブルは間違いなく同シリーズの最大の魅力の1つです。UltraFlexケーブルは”フニャフニャ”という擬音で形容するのが相応しい柔らかさとなっており、非常に曲げやすく取り回しに優れているので極上の組みやすさを実現してくれます。
SFX-L電源ユニットがターゲットにするようなスリム・コンパクトPCケースでは電源ケーブルの配線も難易度の高いポイントの1つですが、短い長さで最適もされた「Fractal Design Ion SFX 650G」に付属のUltraFlexケーブルならケーブルマネジメントも容易になります。

冷却ファンの静音性については、シングルグラフィックボード環境で一般的に消費される400W以下の負荷においてノイズレベルが40dB以下に収まりました。一般的なATXサイズで、Platinum認証を取得するようなハイパフォーマンスな製品と比較するとファンノイズは大きいですが、コンパクトPCの場合はCPUクーラーやGPUクーラーも騒音源になり得るので、電源負荷400W以下のシステムであれば「Fractal Design Ion SFX 650G」が騒音上のボトルネックになることはなく、実用的な静音性で運用できるはずです。
「Fractal Design Ion SFX 650G」には電源負荷50%前後(実際は温度センサーもファンの始動と停止のトリガー)を閾値としてセミファンレス機能「Zero RPM Mode」も搭載されていますが、250~300Wの電力負荷が長期的にかかった場合はファンの始動と停止を繰り返す可能性が高いので注意が必要です。

以上、「Fractal Design Ion SFX 650G」のレビューでした。
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