Netzteilpraxis: Wie viel Netzteil braucht der Mensch wirklich? Und vor allem: welches?

Der Wirkungsgrad ist wichtig!

Wieviel kommt hinten raus, wenn man vorn eine eine bestimmte Menge reinsteckt?

Diese Frage ist durchaus berechtigt und trotzdem etwas falsch gestellt. Man nennt das Verhältnis zwischen aufgenommener Leistung (aus der Steckdose) und der (an den Computer) abgegeben Leistung Wirkungsgrad und betrachtet dies landläufig als Effizienz eines Netzteils. Je weniger ein Netzteil aufnehmen muss, um eine bestimmte Leistung abgeben zu können, um so effizienter arbeitet es. Außerdem möchten wir an dieser Stelle auch mit einem allgemein verbreiteten Irrtum aufräumen. Ein 500-Watt-Netzteil mit 75% Wirkungsgrad nimmt also nicht 500 Watt auf und gibt davon lediglich 375 Watt an den PC weiter, sondern es gibt 500 Watt an den PC weiter und braucht dafür aus dem Netz rund 666 Watt. Formulieren wir also die Frage richtig: "Wie viel Leistung wird aus dem Netz aufgenommen, wenn der PC eine bestimmte Leistung benötigt?".

Rechenbeispiel:

Wir brauchen jetzt 600 Watt für den PC und besitzen ein Netzteil mit 80% Wirkungsgrad. Wir rechnen also:

600 Watt / 0.80 = 750 Watt

Somit wird unser PC unter Volllast im Idealfall also ca. 750 Watt aus der Steckdose ziehen. Die Differenz von 150 Watt bezeichnet man als Verlust, der vom Netzteil in Form von Wärme wieder an die Umwelt abgegeben wird.


Wir kriegen die Kurve: nichts ist konstant! Leider.

Dummerweise macht uns an dieser Stelle die Technik einen ärgerlichen Strich durch diese schöne Rechnung! Unser PC kennt ja mehrere Lastzustände und verbraucht dementsprechend im Idle weniger, als im normalen Desktop-Betrieb und unter Volllast (intensive Rechenaufgaben, 3D-Grafik) noch einmal wesentlich mehr. Wir können also nicht von einem konstanten Verbrauch ausgehen, sondern müssen für unsere Betrachtung (mindestens) zwei Zustände betrachten: den Idle- und Load-Zustand. Werfen wir nun einen Blick auf die Effizienz des gerade erwähnten  600-Watt-Netzteils bei verschieden hoher Auslastung:

Oops, was eben noch so einfach und geradlinig schien, wird nun zum Problem. Betrachten wir die Kurve, dann stellen wir fest, dass die höchste Effizienz bei ca. 50% der möglichen Gesamtbelastung erreicht wird. Ein schlauer Schüler wird nun meinen, man bräuchte das Netzteil ja einfach nur doppelt so groß wie benötigt zu dimensionieren. Im Prinzip hat er zwar Recht, vergisst aber den Idle-Zustand. Und genau da beginnt die  Problematik moderner Schaltnetzteile. Unterhalb von 20% Last fällt der Wirkungsgrad schnell ab auf 60, 50 oder sogar noch weniger Prozent! Diese Tatsache wird noch verstärkt von den immer besser greifenden Stromsparmechanismen aktueller Bauteile. Ein sehr leistungsstarker PC mit guter 3D-Grafikkarte kann im Idle durchaus mit 65 Watt Stromaufnahme auskommen, unter Last hingegen aber schnell auch einmal 500 Watt verbrauchen. Man muss also zusehen, dass das Netzteil nicht überlastet, aber eben auch nicht unterbelastet wird.

Rechenbeispiel:

Unser 600 Watt Netzteil wird im Idle mit 65 Watt ausgelastet. Wir wollen die Auslastung in Prozent ermitteln:

(100 Prozent / 600 Watt) * 65 Watt = 10.83%

Schauen wir nun noch einmal aufs Diagramm. Richtig, es sieht nicht wirklich gut für uns aus. Houston, wir haben ein Problem. Wir rechnen erneut, legen nun aber die ca. 68% Wirkungsgrad laut Diagramm zugrunde.

65 Watt / 0.68 = 95,6 Watt

Obwohl wir nur 65 Watt bräuchten, zieht das Netzteil dafür fast 100 Watt aus der Steckdose und verheizt 30 Watt ohne Sinn. Und dies gilt für das effizientere der beiden dargestellten Netzteile. Ohne dem nächsten Kapitel vor zu greifen: wir sehen im Diagramm schließlich zwei Effizienzkurven. Nämlich die eines billigen und die eines teureren Netzteils. Und wir ahnen es, das vermeintlich günstige DragonMegaHyperCombat-Netzteil für 20 Euro könnte sich vor allem im Idle-Betrieb durchaus als extremes Groschengrab entpuppen. Interessant wird, was wirklich passiert, denn auch mit der Effizienz kann man ganz einfach rechnen. Und man kann praktisch beweisen, dass billig oft extrem teuer werden kann.

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69 Kommentare
    Dein Kommentar
  • dabiggy
    Super Flower FTW oder was? =)

    Wie schon im ersten Kurztest beschrieben ist dies wohl auch hervorragend für einen 2500K mit ner 560 GTX, also zwischen middle und high end..

    Danke =)
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  • FormatC
    Ich hab es jedenfalls nicht kaputt bekommen. Warum auch immer. Mir gehen langsam die Knallfrösche aus, wenn alle nur noch Qualität bauen. Die zwei Leichen kann ich jetzt auch entsorgen, ich habe keine fotogenen Opfer mehr. Bleibt nur noch ebay, da gibts genügend Knallobst :D
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  • Techniker Freak
    Ich sag nur AXP, die knallen und rauchen schön, also alles was das Pyromanen Herz begehrt :D
    Und als Testvorschlag, Xilence!

    Schöner Artikel auf jeden Fall, den dürfte jeder verstehen der nicht komplett auf den Kopf gefallen ist.
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  • Larry
    Das Pure PowerL7 300 Watt von BeQuiet hat aber nicht wie angegeben kein Zertifikat, sondern hat ein 80+ Bronze Label.
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  • FormatC
    Da muss ich Dich enttäuschen. Manche Shops werben zwar unlauter mit Bronze, aber es ist wirklich nur einfach 80+


    Rechts unten in der Ecke...

    Ich hatte das Teil im HTPC - extrem kurze Kabel und relativ laut. Wirklich überzeugen konnte es mich nicht.
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  • Anonymous
    Sehr sinnvoll ist auch der Enermax Power Calculator:
    http://www.enermax.outervision.com/index.jsp

    Da sollte man einen Blick hinwerfen, wenn man einen neuen PC zusammenstellt.
    Hat mir schon so einige Dienste geleistet!
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  • Derfnam
    Das Teil ist genauso Schrott wie alle anderen, sorry.
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  • FormatC
    Warum schreibe ich eigentlich solche Artikel, wenn nachher wieder auf diese Links verwiesen wird? Mit dem Kalkulator liege ich 50 Watt weiter in der Gewinnspanne des Herstellers als nötig. Die kalkulieren zudem nur den Maximalverbrauch, aber wer fragt nach Idle und Load?
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  • Derfnam
    Eher 100 Watt. Hab grad mal n bißchen rumgespielt. Abenteuerliche 558 Watt für ein System mit i5-2400, GTX 560Ti, normalem Board und recht viel Schnickschnack wie 3 Festplatten, 8 GB RAM und diversen Lüftern.
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  • FormatC
    Die kalkulierten das Zubehör komplett falsch.
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  • asteriks
    @format C: Danke schöner Test! Solche Aufklärungstest kann es imho nicht genug geben, um dem Wahn der meist völlig überdimensionierten bzw. Chinaböller mal entgegenzuwirken.

    Zum BQT L7-300W: Dieses wird unter der 80plus.org-Seite aber tatsächlich als "Bronze"-NT geführt. Verkauft und beworben wird es nur als normales 80-plus-NT.
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  • FormatC
    Weil es in Natura auch nur 80+ schafft :)
    Es gibt leider auf 80plus.org noch andere Ungereimtheiten.
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  • Anonymous
    so wünscht man sich das. allerdings frag ich mich noch, wie ihr den stromverbrauch gemessen habt? netzseitig, also eigentlich "falsch" zur dimensionierung inklusive ineffizienz des netzteils? oder richtig aber kompliziert intern z.b. über hallsonde/rogowskispule um je alle 12V, 5V, etc.?
    die stromverbräuche sehen mir jetzt eher nach netzseitig aus, man könnte also wohl noch gut 15% abziehen oder das als puffer betrachten. oder?

    wie wurde volllast erreicht? prime+furmark?

    thx und weiter so
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  • FormatC
    Generell netzseitig. Deshalb auch vorher der große Exkurs, denn es ging ja in erster Linie um die Unterschiede zwischen kleinstem und größten Messwert aus der Dose.

    Die Verbrauchswerte zur Dimensionierung berechnen wir ja anhand der sekundärseitig gespeisten Komponenten. Da stimmt das dann schon :)

    Volllast = LinX + Perlin Noise (Vantage). Was Schlimmeres gibts kaum, das ist worst case.
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  • fbd1788
    Auf der Seite "Das Leistungsfenster ist extrem wichtig" habt ihr in den Grafiken auf der x-achse zwei 350W.

    Ich fände es auch nicht schlecht wenn ihr ein bisschen auf ein typisches Anwendungsprofil (prozentuale Anteile von idle, normal, volllast) eingeht. Ich würde beispielsweise bei dem Leistungsfenster des Midclass PCs das Netzeil nicht als überdimensioniert einordnen, weil der Wirkungsgrad nach der Maximallast tendenziell abnimmt. Und 5% von 350W sind halt deutlich mehr als 5% bei 100W. Aber wenn der Rechner selten unter Volllast läuft ist das halt wieder egal.
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  • Anonymous
    Das heißt dann das selbst das Enthusiast System 4,5GHz mit starkem OC im Worst Case "grade mal" gut 420-430 Watt Bedarf hat bei 500W auf der Netzseite. Da fragt man sich wirklich wer 1000+x Watt Netzteile braucht. Selbst mit der stärksten CPU@OC und 2 GTX 580 wird man kaum 800W im Worst Case erreichen. Wenn man sieht, wie viele NTs über 1000 und selbst über 1500Watt es gibt und wahrscheinlich irgendwelche Angeber-Kids unwissend in ihre Rechner bauen. Das ist Stromverschwendung und Rumgeprotze, sonst nix. Könnte man fast verbieten.

    Was ich jetzt noch interessant fände, wäre ein Test zur mythenumwobenen Netzteilalterung, dass die so stark ist, wie die NT Hersteller einem verzapfen wollen (hohe Leistungsverluste schon nach 1-2 Jahren), glaub ich nämlich nicht wirklich.
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  • puri
    Naja, wenn ich 4 x GTX 580 oder gar AMD 6990 ;-) (Wow, mit OC-Schalter alleine 1700 Watt!!) habe , dann brauche ich auch ein Netzteil mit 4-stelligen Wattzahlen. Aber bei einer "normalen" Single-GPU-Grafikkarte sind ein Markennetzteil mit 650 Watt mehr als genug.
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  • FormatC
    Quote:
    Ich fände es auch nicht schlecht wenn ihr ein bisschen auf ein typisches Anwendungsprofil (prozentuale Anteile von idle, normal, volllast) eingeht.
    Ich wollte mich nicht wiederholen, weil wir genau das mit mehreren realen Szenarien unlängst schon einmal bis in den letzten Cent durchgekaut hatten (Stichwort: "Wieviel verbraucht eine Grafikkarte wirklich"). :)
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  • TP987
    Guter Artikel, jedoch bin ich grad unschlüssig, ich hab mir vor kurzem nem neuen PC zusammen gestellt und nun will ich die alten teile als 2. PC zusammen bauen, das system würde dann so aussehen:
    CPU: AMD Opteron 165 @ 2,4GHZ
    Board: Asus A8N-SLI Deluxe
    RAM: 2GB DDR1(4x 512MB)
    GPU: 2x GeForce 7800GT (450Mhz Chiptakt)
    1x IDE HDD und 1x IDE DVD Brenner

    ich habe vor mir dafür Super Flower SF450P14P Black Edition zu holen, oder ist das auch ein "China Böller", ist ja recht günstig?
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  • Casi
    Spitzen Artikel, großes Lob. Das zeigt wieder dass viele der sog. Experten keine Ahnung haben und das Netzteil oft absolut überdimensioniert wird aber die Werbung den Kunden etwas anderes glauben macht.
    Das zeigt aber auch, dass es viel nötiger wäre, dass die diversen Netzteilhersteller endlich mal vernünftige, geringer dimensionierte Netzteile auf den Markt bringen mit 150-220 Watt.
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