FAQ: ATX-Netzteile für Desktop-PCs
Wer einen Desktop-PC bauen oder aufrüsten möchte, muss auch auf das Netzteil achten: Es sollte stark genug, aber auch effizient, leise und bezahlbar sein.
Ein Netzteil für den selbst gebauten oder aufgerüsteten Desktop-PC muss verschiedene Kriterien erfüllen – und trotzdem bezahlbar bleiben. Wir haben häufig aufkommende Fragen für Sie beantwortet.
Wie viel Watt braucht mein PC-Netzteil?
Wie schätze ich ab, wie viel Nennleistung ein ATX-Netzteil für meine individuelle Desktop-PC-Konfiguration haben sollte?
Im Prinzip ist das einfach: Addieren Sie die maximale Leistungsaufnahme aller PC-Komponenten und schlagen Sie noch 50 bis 150 Watt Reserve auf. Doch in der Praxis ist es kompliziert, denn bei den meisten Komponenten bekommt man nicht so leicht heraus, wie viel Leistung sie in der Spitze jeweils brauchen.
Es gibt aber einige Vereinfachungen. Die größten Verbraucher sind typischerweise Hauptprozessor (CPU) und – falls vorhanden – die Grafikkarte (GPU). Im Vergleich dazu fällt die Leistungsaufnahme aller anderen Komponenten wie Arbeitsspeicher (RAM), Massenspeicher (SSD/Festplatte) und Mainboard-Chipsatz kaum ins Gewicht. Wenn Sie eine oder zwei SSDs einbauen und maximal 64 GByte RAM, können Sie pauschal 20 Watt ansetzen.
Bei der CPU wird es kompliziert, denn die vermeintliche Nennleistung – genannt Thermal Design Power (TDP) beziehungsweise Processor Base Power (PBP) – taugt nicht zur Schätzung. Moderne Prozessoren von AMD und Intel dürfen kurzzeitig wesentlich mehr Leistung aufnehmen. Bei Intel-Prozessoren der 65-Watt-Klasse sind es für 28 Sekunden über 200 Watt. Bei den 125-Watt-Typen liegt die Maximum Turbo Power sogar über 250 Watt. Daher sollte man rund 300 Watt Netzteilbelastbarkeit alleine für die CPU ansetzen. Zwar lassen sich diese Extremwerte im BIOS-Setup vieler Mainboards drosseln, aber nicht bei jedem (Stichwort: Configurable TDP). Außerdem sinkt dadurch die Rechenleistung leicht ab. Es ist also einfacher, ein dickeres Netzteil zu nehmen, zumal es kaum noch welche mit weniger als 350 Watt gibt.
Bei der Grafikkarte ist es einfacher, weil viele Hersteller Empfehlungen für ihre jeweiligen Produkte nennen. Allerdings rechnen sie dabei satte Reserven ein. Mehrere Hersteller von ATX-Netzteilen stellen auf ihren Websites Dimensionierungsrechner bereit (PSU Calculator, siehe Kasten). Daran können Sie sich orientieren.
Früher gaben wir den Tipp, ATX-Netzteile nicht zu üppig zu dimensionieren, um Energie zu sparen. Denn die meisten PCs verbringen den größten Teil ihrer Betriebszeit im Leerlauf und bei geringer Belastung sind schwächere Netzteile tendenziell sparsamer. Doch das gilt nur noch mit Einschränkungen. Denn wie effizient ein ATX-Netzteil bei geringer Sekundärlast von 10 bis 20 Watt arbeitet, hängt weniger von seiner Nennleistung ab als von dessen individuellem Aufbau.
Wieso gibt es keine 250-Watt-Netzteile mehr?
Für meinen sparsamen Büro-PC würde eigentlich schon ein 200-Watt-Netzteil genügen. Aber ich finde im Onlinehandel nur ATX-Netzteile mit mindestens 350 Watt – wieso?
Der Markt der Desktop-PCs schrumpft, weil Notebooks dominieren. Auch Mini-PCs mit Mobilprozessoren sind beliebt. Wer sich einen klassischen Desktop-PC in ATX-Bauform selbst baut, steckt meistens auch eine Grafikkarte rein und braucht ein starkes Netzteil. Und 500-Watt-Netzteile gibt es schon ab etwa 25 Euro. Weil die meisten Käufer vor allem auf den Preis achten, sinkt die Nachfrage nach schwächeren Netzteilen.
Bedeutung des Leerlaufs
Ich lese in c’t immer wieder den Energiespartipp, dass es bei Desktop-PCs vor allem auf die Leistungsaufnahme im Leerlauf ankommt. Ich will meinen PC aber ja auch benutzen – spielt das keine Rolle?
Moderne PC-Prozessoren schlafen innerhalb von Sekundenbruchteilen ein, wenn sie nichts zu tun haben. Wenn außer der Textverarbeitung sonst keine Anwendung läuft, takten sich die CPU-Kerne sogar zwischen zwei Tastaturanschlägen herunter, egal wie schnell Sie tippen. Der Mittelwert der Leistungsaufnahme liegt bei typischer PC-Nutzung daher näher am Leerlaufwert als am Maximum.
Wenn Sie Ihren Computer an 230 Tagen pro Jahr für je 10 Stunden einschalten – also 365 Tage abzüglich Wochenenden und 30 Tagen Urlaub –, dann läuft er 2300 Stunden. Bei 15 Watt im Leerlauf kommen mindestens 34,5 Kilowattstunden (kWh) zusammen, bei 30 Watt wären es 69. Der Unterschied summiert sich bei 30 Cent pro kWh auf mehr als 10 Euro jährlich, also auf rund 50 Euro über fünf Jahre Nutzungsdauer. Gegenbeispiel: Ein Gaming-PC, der unter Last 200 Watt frisst. Wenn Sie damit jede Woche 10 Stunden spielen und ihn sonst abschalten, verschlingt er über fünf Jahre insgesamt 520 kWh für 156 Euro. Obwohl der Gaming-PC also viel mehr Leistung aufnimmt, wirkt sich das wegen der kürzeren Einschaltdauer nicht proportional auf die Stromkosten aus.
12VHPWR und ATX 3.0
Brauche ich für meinen Gaming-PC ein Netzteil nach Spezifikation ATX 3.0 und mit 12VHPWR-Kabel?
Das hängt von der gewünschten Grafikkarte ab. Karten zu Preisen ab etwa 550 Euro – ungefähr ab Nvidia GeForce RTX 4070 – haben eine Buchse für 12VHPWR-Stecker. Meistens liegen jedoch auch Adapter für die etablierten PCIe-Stromstecker mit sechs oder acht Polen bei.
Sofern das Netzteil stark genug ist, laufen die Grafikkarten auch mit Adaptern stabil. Allerdings kann ein Drahtverhau entstehen: Manchen High-End-Karten, die über 400 Watt fressen, liegen Adapter für gleich vier achtpolige PCIe-Kabel bei. Das sind eher wackelige Konstruktionen, in diesem Fall raten wir eher zum Kauf eines Netzteils mit 12VHPWR-Ausgang und ATX 3.0. Letztere sind auch für besonders hohe Impulslasten ausgelegt.
Länge der Netzteilkabel
Muss ich beim Kauf eines ATX-Netzteils auf die Länge der Kleinspannungskabel achten?
Ja, zumindest wenn Sie ein relativ großes ATX-Gehäuse verwenden. Denn wenn das Netzteil an einer ungünstigen Stelle sitzt oder der Main-Power-ATX-Stecker des Mainboards ungünstig platziert ist, reicht die Kabellänge bei manchen Netzteilen nicht. Im Zweifel bauen Sie das Mainboard probeweise ein und messen die benötigte Kabellänge nach, bevor Sie ein Netzteil beschaffen.
Netzteile mit DC-DC-Technik
Welche Vorteile bringt die sogenannte DC-DC-Technik bei ATX-Netzteilen und was ist das überhaupt?
Früher waren in ATX-Netzteilen Transformatoren üblich, deren sekundärseitige Wicklung mehrere Anzapfungen für die unterschiedlichen Spannungen von 12 Volt, 5 Volt und 3,3 Volt haben. Bei dieser Schaltungstechnik können in ungünstigen Lastsituationen einzelne Spannungsschienen nahe an ihre Toleranzgrenzen von plus oder minus 5 beziehungsweise 10 Prozent geraten.
ATX-Netzteile mit DC-DC-Technik können im Prinzip genauer regeln: Sie enthalten einen besonders starken Wandler für 12 Volt und erzeugen aus dieser Gleichspannung (Direct Current, DC) auch 5 und 3,3 Volt über nachgeschaltete Wandler. In der Praxis sind ATX-Netzteile sehr selten so stark belastet, dass die theoretischen Vorteile der DC-DC-Technik sich tatsächlich auswirken.
ATX12VO-Technik
Für besonders sparsame Desktop-PCs gibt es doch die Spezifikation ATX12VO – ich finde aber keine Komponenten dafür. Gibt es die noch?
Bei "ATX 12 Volts Only" (ATX12VO) liefert das Netzteil ausschließlich 12 Volt und keine anderen Spannungen wie 5 und 3,3 Volt. Man braucht deshalb sowohl spezielle ATX12VO-Netzteile als auch dazu kompatible Mainboards. Die haben sich bis allerdings nicht durchgesetzt.
Zwar gibt es von größeren PC-Marken Geräte mit jeweils proprietärer 12-Volt-Technik, die tatsächlich oft auch besonders sparsam sind. Aber bis auf wenige Ausnahmen sind keine Netzteile und Mainboards mit ATX12VO auf dem Markt. Für einige normale ATX-Netzteile kann man allerdings Adapterkabel kaufen – doch dann fällt der eigentliche ATX12VO-Vorteil weg, nämlich der Verzicht auf die Wandlerstufen für 5 und 3,3 Volt.
Wenn es ein besonders sparsamer Desktop-PC sein soll, dann sind Mini-PCs mit Mobilprozessoren kaum zu unterbieten. Daher ist die Marktnische für ATX12VO klein.
(ciw)
