Mainboard VRM/MOSFET Vergleich -> Hauptkaufentscheidung?

Larsson92

Freizeitschrauber(in)
Hallo Community,

ich möchte mehr über Mainboards lernen. Insbesondere interessiert mich die Spannungsversorgung.
Dazu habe ich mir den Guide "Einführung in die Spannungsversorgung" durchgelesen. Gefühlt schwingt dort mit, dass die Spannungsversorgung das Hauptargument zur Entscheidung eines Mainboardkaufs sein sollte. (Klingt jedenfalls so für mich)
Ich habe jetzt ein bisschen recherchiert und mal geschaut was mein Mainboard so bietet.
Asus Z170 Pro Gaming:
VCC Controller: ASP1400B (4+2)
VCCGT echte Phasen: 4 x 2​
Doppler: -
MOSFETs: 4C09N

Zu den MOSFETs habe ich nun herausgefunden, dass diese mit 52A angegeben sind, ergibt das also 6x52A, oder 4x52A plus 2x52A?

Mein Interesse haben zwei ASUS ROG Strix X570 Boards geweckt: Produktvergleich ASUS ROG Strix X570-E Gaming, ASUS ROG Strix X570-F Gaming Geizhals Deutschland
Da habe ich mich gefragt was eigentlich der Unterschied ist und da sind mir eben VRM, MOSFETs CPU und MOSFETs SoC aufgefallen.

Ich sehe, dass das E Gaming dort mehr hat als das F Gaming, ich weiß aber nicht was das genau heißt und wie sich das in der Praxis äußert. (Ob es sich äußert)

Vielleicht kann mich da jemand aufklären, gerne auch mit Links wo ich mehr darüber lesen kann, oder auch Testberichte.
Wie gesagt, ich bin noch am Anfang bei dem Thema, also nehmt es mir nicht übel, wenn ich hier nach Grundlagen frage.

VG
Larsson
 
Zu den MOSFETs habe ich nun herausgefunden, dass diese mit 52A angegeben sind, ergibt das also 6x52A, oder 4x52A plus 2x52A?

8x52A für Vcore, 4x52A für VCCGT, da jede Phase doppelt bestückt ist. Die 52A gelten allerdings nur für 25°C, bei 80°C sind es nur 39A

Ich sehe, dass das E Gaming dort mehr hat als das F Gaming, ich weiß aber nicht was das genau heißt und wie sich das in der Praxis äußert. (Ob es sich äußert)

Äußert sich in dem Fall in der Praxis gar nicht, denn beides ist sogar für nen übertakteten 3950X ziemlicher Overkill
 
8x52A für Vcore, 4x52A für VCCGT, da jede Phase doppelt bestückt ist. Die 52A gelten allerdings nur für 25°C, bei 80°C sind es nur 39A
Äußert sich in dem Fall in der Praxis gar nicht, denn beides ist sogar für nen übertakteten 3950X ziemlicher Overkill

Danke für deine Antwort.
Was genau ist daran Overkill, bzw. in welchem Szenario machen die beiden Boards einen Unterschied.
Ich möchte das wirklich verstehen und nachvollziehen können.
 
Die Spannungsversorgung als Hauptmerkmal herranzuziehen ist Blödsinn. Wenn es danach geht müssten alle eine RX 480 im Rechner haben und sich kein Mensch mehr eine Geforce kaufen :ugly:

Nein im Ernst, bei der Mobowahl gibt es viel mehr zu beachten. Wie sieht die Versorgung mit Bios Updates aus? Welche Biosfunktionen stehen mir zur Verfügung? Wie ist das Layout etc. pp.

Dazu kommt auch noch das man sich nicht von drölf Phasen und 1000000 A in die Irre führen lassen darf. Es sagt z.B. nichts über die Effizienz der SpaWas aus. Und ab einem gewissen Level wir die Spannungsversornung einfach uninteressant für die Heimanwender. 1500 Watt zur CPU schicken zu können ist zwar toll, aber wenn das Board so viel kostet wie manche Leute für nen ganzen PC ausgeben läuft was falsch.
 
Die Spannungsversorgung als Hauptmerkmal herranzuziehen ist Blödsinn. Wenn es danach geht müssten alle eine RX 480 im Rechner haben und sich kein Mensch mehr eine Geforce kaufen :ugly:
Nein im Ernst, bei der Mobowahl gibt es viel mehr zu beachten. Wie sieht die Versorgung mit Bios Updates aus? Welche Biosfunktionen stehen mir zur Verfügung? Wie ist das Layout etc. pp.
Dazu kommt auch noch das man sich nicht von drölf Phasen und 1000000 A in die Irre führen lassen darf. Es sagt z.B. nichts über die Effizienz der SpaWas aus. Und ab einem gewissen Level wir die Spannungsversornung einfach uninteressant für die Heimanwender. 1500 Watt zur CPU schicken zu können ist zwar toll, aber wenn das Board so viel kostet wie manche Leute für nen ganzen PC ausgeben läuft was falsch.

Ich würde da eh nicht nur nach schauen, mir sind da andere Features auch sehr wichtig. Ich muss aber sagen, dass ich bei dem Kauf meines Z170 Boards über VRMs und MOSFETs mal so gar keine Gedanken gemacht habe. Das will ich zukünftig allerdings berücksichtigen und auch bestenfalls verstehen, was mir sechs oder acht reale Phasen bringe (als Beispiel).
Warum sind die Boards dann aber so überdimensioniert, wenn man das eh nicht braucht? Kostet doch auch dem Hersteller. Oder richten sich solche Features an OC Enthuisasten?
 
Grundsätzlich bedeuten mehr Phasen eine gleichmässigere und stabilere Spannungsversorgung ohne Schwankungen und an die einzelne Phase muss eine geringere Spannung angelegt werden was aber natürlich auch bedeuten kann aber nicht muss das eher günstige und qualitativ nicht so gute aber günstige Wandler verbaut sind.


Ansonsten hast du recht das es dabei auch um extremes OC geht was aber bei Ryzen eh nur sehr bedingt geht.

Ansonsten darf man auch nicht vergessen das da auch einiges an Marketing dabei ist,manche Dinge lesen sich halt besser ohne einen wirklichen Mehrwert.
 
Grundsätzlich bedeuten mehr Phasen eine gleichmässigere und stabilere Spannungsversorgung ohne Schwankungen und an die einzelne Phase muss eine geringere Spannung angelegt werden was aber natürlich auch bedeuten kann aber nicht muss das eher günstige und qualitativ nicht so gute aber günstige Wandler verbaut sind.

Weißt Du wie/wo man die Wandler rausbekommen kann?
Heißt dann aber nicht niedrigere Spannung auch eine längere Lebensdauer, oder ist der Effekt nur sehr gering?
 
Es hat im Grunde mit der Lebensdauer nichts zu tun, denn die Boards sich schon von der Qualität so gut das sie komplette Generationen problemlos überstehen. Unterschiede gibt es ggf. nur von den Kühlkörper her, wo ggf. manche Spannungswandler nicht ganz so heiß laufen und das ist auch ein Punkt der nicht ganz ohne ist, denn werden die 100°C überschritten wird der Prozessor herunter getaktet damit alles wieder kühler wird. Das kann sich ggf. mit dem 3900X oder höher zeigen wenn extremes OC abverlangt wird. Im normalem betrieb musst du dir da normalerweise keine Gedanken dazu machen.

Bei System die gut übertaktet werden können machen Spannungswandler auch was aus, da sie Lastzustände schnell ausgleichen und abfangen müssen. Je besser dieses möglich wird, um so weniger Spannung unter Last wird am notwendig sein. Daher kann es da auch Unterschiede geben mit welcher Spannung was für ein OC erreicht werden kann.

Da aber AMD Prozessoren bereits von sich aus alles geben und ein Übertakten hier kaum bis gar nichts bringt ist es bei AMD zu vernachlässigen. Dieser Punkt kann ggf, bei Intel was ausmachen wenn ein bestimmter Takt mit wenig Spannung angestrebt wird.

Bei AMD steht daher eher die Austattung des Mainboards im Fokus.
 
Ich würde da eh nicht nur nach schauen, mir sind da andere Features auch sehr wichtig. Ich muss aber sagen, dass ich bei dem Kauf meines Z170 Boards über VRMs und MOSFETs mal so gar keine Gedanken gemacht habe. Das will ich zukünftig allerdings berücksichtigen und auch bestenfalls verstehen, was mir sechs oder acht reale Phasen bringe (als Beispiel).
Warum sind die Boards dann aber so überdimensioniert, wenn man das eh nicht braucht? Kostet doch auch dem Hersteller. Oder richten sich solche Features an OC Enthuisasten?

Zum Hintergrundverständnis hatten wir letztes Jahr einen Spannungswandler-Wissens-Artikel.
Was der aber auch nicht beantworten konnte: Wofür man viel mehr brauchen sollte. Bei Mainstream-Platinen* bis 150 Euro (bei X570 bis 200 Euro) kann man noch deutliche Unterschiede in der Effizienz und somit Wärmeentwicklung feststellen, aber bei sinnvoll gestalteter Kühlung ist das kein Problem und es gibt auch gelungene Beispiele für unter 100 Euro. Das schließt verbreitetes Alltags-OC schon mit ein. Wer mit Flüssigstickstoff auf Rekordjagd geht, erzielt natürlich ganz andere Stromflüsse, aber wer das System länger nutzen möchte, stößt in der Regel viel früher an die Grenzen seiner CPU und seiner CPU-Kühlung als an die des Mainboards. Letztere lassen sich übrigens auch nicht zuverlässig aus den Eckdaten eines Teils der verwendeten Bauteile ableiten. eine Spannungswandlung ist immer ein komplexes Gesamtsystem und auch wenn viele Designs ähnlich genug sind, dass 1-2 Kenngrößen eine Einordnung des Aufwands ermöglichen: Es wäre leicht möglich, nur die viel beachteten Aspekte zu optimieren und den Rest so kaputtzusparen, dass nicht einmal ein theoretischer Vorteil bleibt.


*: Sockel 2066 und vor allem Threadripper skalieren natürlich aufgrund der viel höheren Anforderungen bis in andere Preisregionen. Hier ist dann aber fast ausschließlich die zum Teil unzureichende Kühlung der Wandler das limitierende Probleme.
 
Zum Hintergrundverständnis hatten wir letztes Jahr einen Spannungswandler-Wissens-Artikel.
Was der aber auch nicht beantworten konnte: Wofür man viel mehr brauchen sollte. Bei Mainstream-Platinen* bis 150 Euro (bei X570 bis 200 Euro) kann man noch deutliche Unterschiede in der Effizienz und somit Wärmeentwicklung feststellen, aber bei sinnvoll gestalteter Kühlung ist das kein Problem und es gibt auch gelungene Beispiele für unter 100 Euro. Das schließt verbreitetes Alltags-OC schon mit ein. Wer mit Flüssigstickstoff auf Rekordjagd geht, erzielt natürlich ganz andere Stromflüsse, aber wer das System länger nutzen möchte, stößt in der Regel viel früher an die Grenzen seiner CPU und seiner CPU-Kühlung als an die des Mainboards. Letztere lassen sich übrigens auch nicht zuverlässig aus den Eckdaten eines Teils der verwendeten Bauteile ableiten. eine Spannungswandlung ist immer ein komplexes Gesamtsystem und auch wenn viele Designs ähnlich genug sind, dass 1-2 Kenngrößen eine Einordnung des Aufwands ermöglichen: Es wäre leicht möglich, nur die viel beachteten Aspekte zu optimieren und den Rest so kaputtzusparen, dass nicht einmal ein theoretischer Vorteil bleibt.
*: Sockel 2066 und vor allem Threadripper skalieren natürlich aufgrund der viel höheren Anforderungen bis in andere Preisregionen. Hier ist dann aber fast ausschließlich die zum Teil unzureichende Kühlung der Wandler das limitierende Probleme.

Vielen Dank für deinen Beitrag. Ich finde es interessant, dass sich doch viele hier im Forum generell mit dem Thema auskennen, aber dennoch meine Fragen nicht direkt beantwortet werden können. Nicht falsch verstehen, ich bin über jede Antwort hier dankbar.
Scheinbar ist das Thema jedoch sehr undurchsichtig was die Konzeptionen der Mainboards und den eigentlichen Bedarf der CPUs angeht. Ich meine das jetzt auf Zahlen bezogen. Beispiel Auto mit 500PS benötigt eine Benzinpumpe die N-Liter fördern kann.

Sowas fehlt mir hier bisher. Aufgegriffen nochmal die beiden Mainboards aus meinem initialen Post: Bei welcher Art von Betrieb unterscheiden sich die Boards? Wann macht eins die Biege, wenn das andere noch läuft und warum?

Nach den bisherigen Antworten sollte ich keins der beiden Boards nehmen, sondern lieber eins mit mehr anderen Features, z.B. das Gigabyte X570 Aorus Elite.
 
Bei welcher Art von Betrieb unterscheiden sich die Boards?

Höchstens bei Extrem-OC unter LN²/Flüssig-Helium mit nem 3950X

Wann macht eins die Biege, wenn das andere noch läuft und warum?

In der Theorie: Spätestens wenn die CPU über 540A will, da macht das X570-F dann die Biege, denn mehr packen die SiC639 nicht

In der Praxis: Dann wenn die Spannungswandler zu heiß werden. Dürfte beim X570-F etwas früher der Fall sein, die SiC639 sind nicht so effizient wie die IR3555

Nach den bisherigen Antworten sollte ich keins der beiden Boards nehmen, sondern lieber eins mit mehr anderen Features, z.B. das Gigabyte X570 Aorus Elite.

Wenns dir dabei rein um die VRMs geht, ja. Bei den restlichen Features ist das X570-E dem Aorus Elite weit überlegen
 
Wenns dir dabei rein um die VRMs geht, ja. Bei den restlichen Features ist das X570-E dem Aorus Elite weit überlegen

Wobei sich da die Frage stellt welche der Feature man braucht.
3 Way CFX wohl weniger.
Und der zusätzliche ATX12V des Gaming kann man wohl auch vernachlässigen.
Das Gaming hat mehr Anschlüsse für Kühlung aber auch nur bei Verwendung einer AiO wirklich relevant
Wo das Gaming deutlich punkten kann ist bei den externen USB 3.1 Anschlüssen inkl. einem C. Aber ob man soviele braucht muss der TE selber entscheiden.
Ebenfalls kann das Gaming punkten dank zweier M.2 Passivkühler falls man 2 verwenden möchte und den Diagnostic LEDs.
 
Höchstens bei Extrem-OC unter LN²/Flüssig-Helium mit nem 3950X
In der Theorie: Spätestens wenn die CPU über 540A will, da macht das X570-F dann die Biege, denn mehr packen die SiC639 nicht
In der Praxis: Dann wenn die Spannungswandler zu heiß werden. Dürfte beim X570-F etwas früher der Fall sein, die SiC639 sind nicht so effizient wie die IR3555
Wenns dir dabei rein um die VRMs geht, ja. Bei den restlichen Features ist das X570-E dem Aorus Elite weit überlegen

Also wenn die CPU über 700-800W zieht? :ugly:
Ok, ein relativ unrealistisches Szenario...

Das Thema Spannungsversorgung scheint für mich auf jeden Fall nicht so relevant zu sein, wie ich es noch vor ein paar Tagen dachte. Vor allem mit dem 3700X (den ich plane zu erwerben) muss ich da echt nicht drauf achten.
 
Ja, mit dem 3700X muss man tatsächlich kaum drauf achten. Gibt aber dennoch ein paar Boards, die ich meiden würde

- Alles ohne Kühlkörper auf den VRMs
- Alles von Biostar außer dem X370GT7 und X570GT8. Grund: Winzige/keine Kühlkörper und eher ranzige MOSFETs
- ASRock X570 unterhalb des X570 Steel Legend. Mit dem 3700X zwar kein Problem, aber beim Aufrüsten ists halt ne Sackgasse
- MSI X570 unterhalb des X570 Unify (Mit Ausnahme des kommenden X570 Tomahawk). Gleiches Problem wie bei ASRock X570
 
Mit dem 3700X musst du dir da normalerweise keine Gedanken dazu machen.
Mit den anderen Prozessoren normalerweise mit normalen realen Anwendungen auch nicht.
 
Also wenn die CPU über 700-800W zieht? :ugly:
Ok, ein relativ unrealistisches Szenario...

Das Thema Spannungsversorgung scheint für mich auf jeden Fall nicht so relevant zu sein, wie ich es noch vor ein paar Tagen dachte. Vor allem mit dem 3700X (den ich plane zu erwerben) muss ich da echt nicht drauf achten.

Bei den für Extrem-OC benötigten Spannungen dürfte das schon über 1.000 W entsprechen. :-) Aber selbst da geht man nicht soweit und in der Realität ist auch diese vermeintlich spezifizierte Belastungsgrenze unscharf:
Man kann die maximal spezifizierte Strombelastung der MOSFETs und Spulen nicht 1:1 auf die maximale Stromstärke der Spannungswandler übertragen, da einerseits die MOSEFTs immer nur einen Teil des Zyklus auf "an" geschaltet sind und der tatsächlich in dieser Zeit fließende Strom nur kurz das Maximum erreicht. Andererseits verkraften sie aber auch kurze Überlast ohne Schaden und die Spezifikationen gelten ohnehin für 25 °C, während, bei LN2-Einsatz schnell die ganze Platine auf deutlich unter 0 °C abkühlt. Wahrscheinlich wären für einige der High-End-AM4-Platinen auch 1,5 oder 2 kW kein echtes Problem. Aber das verkraftet keine CPU auch nur näherungsweise. Gute Spannungswandler (was auch immer man genau darunter versteht ^^) sollen unter einer gegebenen, viel geringeren Last, eine sauberere Spannung liefern und so das OC-Verhalten positiv beeinflussen. Aber niemand kann wirklich nachmessen, wieviel Ripple überhaupt bei den eigentlichen Recheneinheiten ankommt und niemand weiß genau, wie empfindlich diese eigentlich sind. Am Ende ist sehr viel Wünschelrutengehen und Vorurteile involviert. Von den oben genannten MSI-Mainboards hatte ich beispielsweise das X570 Gaming Edge in der 02/2020 im Test. Und das Ding wollte mit einem 3950X in Prime95 partout nicht überhitzen, obwohl Youtubes versammelte Phasenzähler es für seine in der Tat etwas günstigeren MOSFETs in Grund und Boden "reviewt" haben. :ka:

In der 03/2020 (ab heute Digital, ab Mittwoch im Kiosk, Plus-Variante des Artikels nächste oder übernächste Woche) folgen übrigens auch Tests mit B450 und 3950X. Fazit: Das Asrock B450M Pro4 für 75 Euro schafft ihn (knapp), dass Asus Strix B450-F für 130 Euro überhitzt. Das sind die Preisklassen, in denen man meiner Meinung nach wirklich auf die Spannungswandler achten sollte. Mit High-End-CPU und OC-Ambitionen muss man auch gut ausgestattete Mainboards bis 200 Euro kritisch unter die Lupe nehmen, besagtes MSI Gaming Edge hat beispielsweise ganz klar keine guten Temperaturen, sondern nur ausreichende, während ein Gigabyte X570 Elite mit unausgewogenerer Ausstattung (und Bugs im UEFI) deutlich mehr Reserven für heiße Sommer und/oder schlechten Airflow um die Spannungswandler hat. Aber wenn man jede Platine, die nicht jedes Worst-Case-Szenario jenseits der Spezifikationen mit links meistert, gleich verteufelt, zahlt man eben schnell 300 Euro für ein Mainboard, dass sich dann bis an sein Lebensende langweilt.
 
Kann jetzt nur von meinem Z390 Board ausgehen, aber hier wurden die Spannungswandler mit realen Anwendungen immer steht gut gekühlt. Über 54°C bin ich da mit meinen Anwendungen und Spiele nicht gekommen.

Natürlich konnte ich auch Prime95 mit 8K und AVX laufen lassen und erreichte so sogar eine Temperatur von 113°C weshalb ich dann auch diesen Test abbrechen musste. Mein Prozessor wurde auch bereits herunter getaktet damit die Spannungswandler kühler wurden. Mein Prozessor selbst erreichte hierbei noch nicht die 100°C, so das die Spannungswandler in diesem Fall Ursache zum heruntertakten waren.

Habe zwar mittlerweile ein Monoblock verbaut womit nun meine Spannungswandler mit Wasser mit gekühlt werden, aber der kam im Grund nur aus Optischen Gründen drauf. Aber ein Gegentest zeigte das ich im selben Test dann nicht mehr über 64°C mit den Spannungswandler kam. Aber normalerweise wird solch eine hohe Auslastung und Leistungsaufnahme nicht erreicht, so das die Spannungswandler normalerweise keine Probleme machen.
 
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