AW: Netzteil ausreichend für Komponenten?
Text von Threshold, von mit überarbeitet:
Ein gruppenreguliertes Netzteil bedeutet, dass die drei vorhandenen Spannungen im Netzteil (3,3V, 5V und 12V) gemeinsam erzeugt werden. Diese drei Spannungen sind also abhängig voneinander.
Belastest du nun eine Leitung sehr stark (heute meist nur 12V für GPU, da 5V nur für USB und Festplatten, 3,3 Volt eigentlich nicht mehr benötigt), sinkt die Spannung dieser ab, sodass statt 12V z.B. nur noch 11,6 vorhanden sind. 11,6 Volt sind noch innerhalb der ATX-Spezifikation, bei 11,4 Volt wird es aber schon kritisch. Gleichzeitig steigen die anderen Spannungen an, sodass die 5V-Leitung bis 5,5V oder gar 6V angehoben wird.
Dies kann nur ausgeglichen werden indem man die zu hohe Leitung stärker belastet. Dies ist aber nicht so einfach, da es kaum Komponenten im PC gibt, welche 5V benötigen. Eine SSD oder HDD schafft diese Belastung nicht.
Wenn in dem gruppenregulierten Netzteil noch eine billige Filterung und Glättung vorhanden ist (zu erkennen an den verbauten Kondensatoren), dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass neben der steigenden Spannung auch die Restwelligkeit ansteigt. Die Restwelligkeit beschreibt die noch vorhandene Wechselspannung in der Gleichspannung.
Man kann die Wechselspannung nie komplett herausfiltern, aber es ist möglich, sie so weit zu reduzieren, dass es keinen Einfluss auf die Hardware mehr hat.
Sobald die Restwelligkeit aber wieder ansteigt, hat sie ab einem gewissen Punkt wieder Einfluss auf die Hardware. Oft ist das der Grund, warum Festplatten ausfallen.
Bei guten Netzteilen mit entsprechenden Schutzschaltungen, schalten diese ab, sobald die Spannung auf einer Leitung unter einen gewissen Wert sinkt.
Wenn man zum Beispiel mit einem gruppenreguliertem 450 Watt-Netzteil (Beispiel be quiet System Power 7) eine Grafikkarte übertaktet, dann schaltet das Netzteil ab, obwohl die Leistung des Netzteiles ausreichen sollte. Das Netzteil schaltet ab, da wie Spannung der 12V-Leitung unter einen bestimmten Wert sinkt und die 5V-Leitung nicht ausreichend belastet wird.
Es gibt allerdings auch Netzteile, welche gar nicht abschalten und weiter Strom zuführen, auch wenn die 12V-Leitung schon unter 10V gefallen ist. Dies liegt dann an dem Fehlen der Schutzschaltungen.
Beispiele für diese Netzteile wären z.B. die Corsair RM-Serie und die Thermaltake Germany-Serie.
Das wird auch dann zum Problem, wenn man Netzteile hat, die sehr viel Leistung bringen, z.B. ein be quiet L8 mit 730 Watt. Dies suggeriert einem, dass es eigentlich genug Leistung für Multi-GPU haben sollte. Allerdings ist die Spannungsstabilität dabei so schlecht, dass man sie dafür nicht nutzen sollte.
Dann gibt es so genannte Indy-Netzteile. Bei denen werden, wie der Name schon erahnen lässt, die verschiedenen Spannungen unabhängig voneinander erzeugt. Dies passiert mit Hilfe eines DC-DC-Converter. Daher werden diese Netzteile auch DC-DC-Netzteile genannt. Der Vorteil dabei ist die Spannungsstabilität. Selbst wenn die 12V-Leitung sehr sehr stark belastet wird, hat dies keine Auswirkungen auf die 5V- und 3,3V-Leitung.
Dennoch sind Schutzschaltungen unumgänglich, denn bei einem Fehler wird sonst das Netzteil nicht abgeschaltet und es könnte zu Schäden an der Hardware kommen.
Es gibt aber auch Netzteile, welche so stake Kondensatoren haben, dass sie Problemlos mehr Leistung bewältigen können. Da wäre zum Beispiel ein be quiet P11 mit 550 Watt zu nennen, welches in der Lage ist, kurzfristig mehr als 700 Watt zur Verfügung zu stellen, ohne dass sich die Spannungsstabilität ändert. Das P11 wäre zum Beispiel sehr gut für ein Multi-GPU-System zu empfehlen.
Außerdem gibt es noch die Sache mit dem Peakwert. Aktuelle Grafikkarten (z.B. die 900er Serie von Nvidia) haben zum Teil stark schwankende Peakwerte. Das liegt daran, dass die Karten ständig zwischen maximaler Last und Idle hin- und herschalten. Grund dafür ist der Boost-Modus in den aktuellen Karten.
So kann es passieren, dass eine Karte mit einer durchschnittlichen Leistungsaufnahme von 180 Watt einen Peak über 300 Watt hat. Dieser Unterschied wird bei übertakteten Karten noch größer.
Einen interessanten Test dazu gab es vor einiger Zeit bei Toms Hardware (als die 900er Serie von Nvidia auf den Markt kam), dort lag die durchschnittliche Leistungsaufnahme etwas unter 200 Watt, allerdings gab es Peaks bis 400 Watt.
Zusammengefasst:
Gruppenregulierte Netzteile haben bei einseitiger Belastung der Spannung (was heute, angesichts der 12V-Leitung der Normal fall ist) ein Problem mit der Spannungsstabilität. Dies führt im geringsten Fall zum Abschalten des Netzteils (wenn die Schutzschaltungen vorhanden sind), im schlimmsten Falle aber zur Beschädigung der Hardware (falls Filterung und Glättung schlecht sind).
Indy-Netzteile haben das Problem der Spannungsstabilität nicht. Hier ist allerdings der Nachteil, dass im Bereich der maximalen Leistung die Restwelligkeit zum Teil stark ansteigt. Dies ist oft auf schlechte Komponenten im Netzteil zurückzuführen ist.
Und natürlich sollten grundlegende Schutzschaltungen verbaut sein, die auch greifen.
Es nützt nichts, wenn der Hersteller OCP verbaut, welches aber erst jenseits von 80 Ampere greift, denn schon bei weniger als 50 Ampere fangen die Leitungen an zu schmelzen.
Moderne Netzteile, wie das be quiet E10 oder auch das Antec Edge (es gibt natürlich noch weitere) haben keine Probleme mit den Peak Werten. Ihre Filterung kann dies problemlos abfangen.
Bei älteren oder gruppenregulierten Netzteilen kann es passieren, dass diese Peaks zu hoch sind und die Schutzschaltung greift (abfallende 12V-Leitung).
Dies ist gerne in älteren Netzteilen der Fall, denn Kondensatoren werden über die Zeit belastet und altern somit. Wenn ein Kondensator platzt, dann kann es zu Schäden kommen.
Das heißt nicht, dass alle Netzteile, welche älter als 4 Jahre sind, sofort entsorgt werden müssen. Wenn man die Hardware nicht verändert und alles gut läuft, dann besteht erstmal kein Grund dazu, ältere Netzteile auszutauschen.
Allerdings ändern sich die Konfigurationen von Zeit zu Zeit. Wenn man nun von einem Sockel 775-System mit GTX 280 auf ein aktuelles System mit aktueller Grafikkarte updated, sollte man sich im Klaren sein, dass das Netzteil von damals vielleicht den modernen Ansprüchen nicht gerecht wird. Dann wäre es notwendig, das Netzteil auszutauschen.
, und wer will das schon.
