Geschrieben von Cerberus am 27.11.2008 um 08:55:
Tagan SuperRock TG680-U33II 680 Watt Netzteil
Unser kleines Tagan SuperRock Roundup geht in die versprochene zweite Runde, nach dem TG5000-U33II mit 500 Watt und Enhance Layout, muß das TG680-U33II 680 Watt seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen. Ab 680 Watt werden die SuperRock Netzteile von Impervio gefertigt, wobei erstmals die enormen Vorteile der DC-to-DC Technik einfließen, von dem sich nicht nur Tagan eine deutlich stabilere Stromversorgung und höhere Effizienzen verspricht. Selbstverständlich werden wir euch in einem separaten Kapitel diese Technik näher bringen, die so neu nicht ist, wie vielleicht viele denken.
Mit der Leistungsklasse ab 600 Watt aufwärts möchte Tagen insbesondere diejenigen Anwender ansprechen, die übertakten und darüber hinaus Crossfire und SLI Systeme aufbauen möchten. Interessanterweise ist diese Leistungsklasse exakt diejenige, in der das größte Gedränge am Netzteilmarkt zu beobachten ist. Anscheinend glauben tatsächlich viele Hersteller, das grundsätzlich alle Anwender übertakten und mehrere Grafikkarten für ihre Systeme kaufen, mit logischen Aspekten ist diese eigenartige Entwicklung jedenfalls kaum zu erklären.
Genug der Spekulationen, was es mit der DC-to-DC Technik auf sich hat und inwieweit die Umsetzung beim neuen Tagan SuperRock TG680-U33II 680 Watt Netzteil von Erfolg gekrönt war, könnt ihr wie immer in unserem ausführlichen Praxistest nachlesen, viel Spaß dabei...
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• Kaltgeräteanschlußkabel
• 4 Schrauben und Kabelbinder
• Handbuch (mehrsprachig)
• Gesamtleistung: 680 Watt
• 180 Watt kombinierte Ausgangsleistung (+3,3 und +5 Volt)
• 672 Watt (56 Ampere) kombinierte Ausgangsleistung (+12 Volt)
• universeller Weitbereichseingang: 100-240 VAC für unterschiedliche Stromnetze
• maximale Belastbarkeit der einzelnen Strom-Schienen:
• +3,3 Volt: 28 A
• +5,0 Volt: 30 A
• +12 Volt V1: 18 A
• +12 Volt V2: 18 A
• +12 Volt V3: 18 A
• +12 Volt V4: 18 A
• -12 Volt: 0,5 A
• +5 Volt Standby: 4 A
• ATX Versionen: 2.3, EPS 12V v2.9
• EMV-geschirmte Kabelstränge
• Aktiv PFC (99%)
• Lüfter: 120mm (Fluid Dynamic Bearing)
• Kabelmanagement: nein
• DC-to-DC Technik: ja
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen.
• OTP (Over Temperature Protection) - Überhitzungsschutz.
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz.
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz.
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz.
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen.
• Standard-PS/2-Abmessungen (B×H×T): (150×86×160) mm
• Gewicht: ca. 2,83 Kg (ohne Verpackung)
• Fertigung nach RoSH Verordnung
• aktueller Marktpreis: ca. 90,- €
• bisherige Varianten: 400, 500, 600, 680, 780, 880, 1000 Watt
• Zertifikate: 80 Plus Bronze
• Garantie: 3 Jahre
| CPU | |
| Mainboard | |
| Arbeitsspeicher | |
| Grafikkarte | |
| Monitor | |
| Soundkarte | |
| Festplatten System | |
| Festplatten Daten | |
| Festplatten Backup | |
| DVD-Brenner | |
| DVD-ROM | |
| Diskettenlaufwerk | |
| Gehäuse | |
| Betriebssystem |
So ganz neu ist dieser Begriff der Gleichspannungswandlung beileibe nicht, kennen wir ihn doch aus der KFZ Technik, Generatoren und natürlich von unseren Notebooks, wo diese Technik seit Jahren in den externen Netzteilen eingesetzt wird. Die Camper unter uns möchten diese Technik sicherlich nicht mehr missen, ermöglicht sie doch z.B. den Einsatz eines CD Players am 12Volt Netz ihres PKWs.
Einfach formuliert: es wird eine konstante Eingangsspannung durch periodisches Schalten so umgewandelt, das als Resultat am Ausgang ein anderer Spannungswert entsteht. Symptomatisch und darum Thema der Netzteilhersteller ist die herausragende Effizienz schon bei geringen Lasten, denn mit den herkömmlichen Techniken könnte ein Computernetzteil kaum an die magische 90% Effizienzschwelle herangeführt werden.
Wie aber funktioniert das Ganze nun in unseren Netzteilen?
Grundsätzlich ist es bei der herkömmlichen Netzteiltechnik in unseren PCs so, dass die Wicklungsverhältnisse im Trafo und der Speicherdrossel das Verhältniss der Ausgangsspannungen maßgeblich beeinflussen. Das hat aber den entscheidenden Nachteil, das so nur alle Spannungen (12V, 5V, 3,3V) entweder gemeinsam erhöht oder gesenkt werden können. Schon haben wir unser Hauptproblem im Blickfeld, denn die größten Lastschwankungen treten auf den 12 Volt Schienen auf, wohingegen die 5 Volt und 3,3 Volt Schienen keine so deutlichen Lastunterschiede aufweisen, da sie ja in modernen Systemen eh nur noch eine untergeordnete Rolle spielen und die 12V Schienen, vereinfacht formuliert, die Hauptversorgung des Systems übernommen haben.
Das hat zur Folge, das unter Last die 12V Schiene einbricht und die 5 Volt und 3,3 Volt Schienen eher noch in ihren Werten steigen. Dieser Umstand ist auch einer der Hauptgründe, warum die Netzteiltechnik der Zukunft auf den DC-to-Dc Wandlern basieren wird. Denn genau hier setzt die DC-to-DC Wandlung ein, die dieses Auseinanderdriften der Spannungsschienen vermeidet, da eine klar getrennte Regelung stattfindet.
Wir haben dazu mal eine kleine Skizze angefordert und auch noch einmal die Vorteile der DC-to-DC Technik aufgelistet:
• Es sind sehr hohe Wirkungsgrade möglich, da nur einmal von Wechselspannung auf Gleichspannung konvertiert werden muß.
• Mehr Leistungsvolumen auf der gerade für Grafikkarten und stromfordernden Komponenten so wichtigen +12 V Schiene(n). So liefert z.B. das Tagan 680 Watt Netzteil nur 8 Watt weniger als die Gesamtleistung auf den +12 V Schienen (672 Watt). Netzteile mit herkömmlicher Technologie und „Combined Power“ haben bis zu 100 Watt weniger auf der +12 V Schiene zur Verfügung. Somit entspricht ein 680 Watt DC-DC Netzteil eher einem 800 Watt Netzteil mit Standard Technologie, wenn man es denn vergleichen möchte. An den Leistungsdaten auf den Typenschildern kann man die neuen DC-to-DC Netzteile auch sehr gut identifizieren, da wie gesagt fast die gesamte Leistung auf der 12 Volt Schiene zur Verfügung steht.
• Stabilität ist grundsätzlich einfacher zu kontrollieren. Bei der Stabilität muß der Hauptaugenmerk nur auf die + 12 V Schiene gelegt werden, da die anderen Spannungen von dieser Schiene abgeleitet werden. Mit anderen Worten, ist die + 12 V Schiene stabil, dann sind praktisch automatisch alle anderen Spannungen mindestens genauso stabil.
• Zukunftssicher: da die +12 V Schiene auch in Zukunft immer mehr Bedeutung bei Computern bekommen wird als ohnhin schon, sind diese Netzteile auch in Zukunft perfekt auf neue Anforderungen optimiert.
• Es ist kein Problem mehr, die so wichtigen Toleranzen der einzelnen Stromschienen zu gewährleisten, somit steht die angebene 3%ige Toleranz für die Spannungsstabilität nicht nur auf dem Papier, sie findet auch in der Realität statt.
• weniger Ripple and Noise, da die Filterung wesentlich effizienter arbeiten kann
Natürlich ist diese Technik wesentlicher komplexer, als von uns dargestellt, aber wir haben versucht, die Thematik ganz bewußt etwas einfacher zu skizzieren, damit sie auch verstanden wird.
Wie bei jeder Technik, steht und fällt alles mit der profesionellen Umsetzung. Das heißt im Klartext, DC-to-DC regelt sich nicht von allein, die Techniker müssen schon wissen, was sie tun.
Einen aktuellen Nachteil der DC-to-Dc Technik wollen wir nicht verschweigen, es können (je nach Implementierung) zuweilen verringerte Stützzeiten beobachtet werden. Warum dies so ist, steht zur Zeit noch nicht wirklich fest, wir werden dementsprechend weiter am Ball bleiben und bei neuen Erkenntnissen berichten. Eklatante Nachteile entwickeln sich aus diesem Umstand aber bisher nicht.
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Diesmal entpackten wir den rechten Karton und enthüllten ein rein äußerlich auf den ersten Blick kaum vom 500 Watt Superrock zu unterscheidendes Netzteil, was sich beim Hocheben deutlich änderte, denn die 680 Watt Variante wiegt fast 3 Kg. Die etwas grob körnige schwarze Pulverbeschichtung erweist sich als sehr schlag-und kratzfeste Lackstruktur, die zwar keine optischen Highlights darstellt, aber ihren eigentlichen Zweck voll und ganz erfüllt.
Die Ausstattung fällt auch hier wieder sehr mager aus, denn außer den obligatorischen Schrauben, einem mehrsprachigen Handbuch, dem Kaltgerätekabel und 2 mageren Kabelbindern, findet sich in der Verpackung leider kein zusätzliches Zubehör.
Den fummeligen in Plastik eingefaßten Ein-Ausschalter hat man uns auch diesmal glücklicherweise erspart, man spürt als wieder sehr deutlich am Druckpunkt, ob der Schalter nun umgelegt wurde oder nicht. Die Abmessungen liegen mit ihren 150×86×160mm noch knapp innerhalb der ATX-Norm, so daß es eigentlich keine Probleme beim Verbau geben sollte. Gitterförmige Aussparungen an der Frontpartie minimieren den Luftwiderstand der abzutransportierenden Abwärme aus dem Netzteil, was die Wirkung des Lüfters tatkräftig unterstützt. Airflow-störende Belüftungsschlitze in den seitlichen oder hinteren Gehäusebereichen sucht man glücklicherweise vergebens und das ist auch gut so, da durch diese überflüssigen Öffnungen zusätzlich warme Abluft aus dem PC-Gehäuse eindringen kann, was der Eigenkühlung des Netzteils nicht unbedingt zuträglich ist. Die Verarbeitung der Tagen Außenhülle bewegt sich auf sehr hohem und unspektakulärem Niveau.
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Eine schützende und stabilisierende Kabelmuffe für den Hauptkabelstrang existiert leider auch bei dieser Variante nicht, da wurde abermals am falschen Ende gespart. Das Lüftergitter ragt nicht über das Netzteilgehäuse hinaus, so daß es keine Versatzprobleme beim Einbau geben sollte. Wir erinnern uns: Probleme treten bei überstehenden Lüftergitter ein (z.B. beim Cooler Master Stacker STC-T01), wenn das Lüftergitter auf den seitlichen oder hinteren Auflagen für das Netzteil aufliegt und die Bohrungen für die Verschraubung des Netzteils am Gehäuse dadurch um wenigstens einen Millimeter verlagert werden.
Falls jemand Kabelmanagement vermissen sollte, rufen wir noch einmal unsere diesbezüglichen Hinweise in Erinnerung:
1. die zusätzlichen Platinen und Anschlüsse stellen nicht nur einen deutlich höheren Fertigungsaufwand und zusätzlichen Kostenfaktor dar, sondern auch u.U. das Risko von korrosionsbedingten Spannungsabfällen...
2. wenn viele Geräte versorgt werden müssen, werden eben auch viele Kabelstränge verlegt und damit geht der optisch/logistische Vorteil ohnehin verloren...
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Als Lüfter wird ein hydrodynamisch gelagertes Exemplar von ProTechnic Electric (China) eingesetzt, das u.a. auch von be quiet,OCZ und Silverstone eingesetzt wird. Die Hersteller Kenndaten lauten wie folgt
• Kennnummer: MGA12012HF-025
• Lagerung: Fluid Dynamic Bearing (FDB)
• Gewicht: 180g
• Beleuchtung: nein
• Abmessungen (mm): 120x120x25
• Lüfterblätter: 7
• max. Lautheit: 37 dBA
• max. Volumentransport (CFM): 80,48cfm (136,82 m³/h)
• max. Geschwindigkeit: 2500 U/min
• Stromaufnahme: 5,4 Watt
• Anschluß: 2-pin
Die Fluid Dynamic Lagerung wurde von Sony patentiert und wird beispielsweise in aktuellen HDTV Geräten eingesetzt, aber auch in Lüftern z.B. von Scythe oder eben ProTechnic Electric . Mit Hilfe dieses Lagers entsteht ein extrem geringer mechanischer Verschleiss, die Zunahme der Lagertoleranzen wird verhindert. Man darf also einerseits mit einer hohen Lebenserwartung rechnen und anderseits mit einer sehr ruhigen und harmonischem Laufcharakteristik.
Der Lüfter wurde sinnvollerweise blasend ins Netzteilgehäuse montiert, was nicht nur die Abwärme aus dem Netzteil befördert, sondern auch durch seinen Sog zum Abtransport der Abwärme aus dem Bereich CPU/Mainboard usw. unterstützend beiträgt.
Kommen wir jetzt zu den wichtigsten Elementen eines Netzteils, den verbauten Komponenten im Inneren:
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Das Layout entspricht der aktuellen Anordnung von Impervio. Die Hotspots der Mosfets werden ähnlich wie bei Enhance über entsprechende Kühlbleche an die ausladenden Aluminium-Kühler weitergeleitet, um eine schnelle Wärmeableitung zu gewährleisten. Die Kühlrippenform begünstigt den Airflow im Netzteil Gehäuse zusätzlich, so daß eigentlich keine der gefürchteten Hotspots entstehen können.
Die Platine besteht aus mit Epoxidharz getränkten Glasfasermatten und somit schon der gehobenen Qualitätsklasse, im Gegensatz zu den deutlich billigeren Pertinax Platinen. Die Platine wird übrigens auch für die 780 Watt Variante verwendet, das der Vollständigkeithalber.
Zum Thema DC-to-DC Technik lest bitte unseren weiter oben ausgearbeitetes Kapitel. Impervio setzt auf sage und schreibe drei große Elkos je 180 mikroFarad für den Primärbereich. Sie stammen aus dem Hause Nippon Chemicon, sind bis 105°C spezifiziert und signalisieren somit sehr gehobene Qualität. Die Elkos des Sekundärbereiches stammen überwiegend von Nippon Chemicon, Teapo, Capxon und sind ebenfalls in 105°C Varianten vorhanden. Spulen und Metal Oxide Varistors entstammen dem gängigen Sortiment aus Japan. Kurz und gut, die Komponentenauswahl wurde sehr konsequent auf Qualität ausgelegt, was sich in unserem Testparcour sehr deutlich wiederspiegeln wird.
Dabei sollte man ins Kalkül ziehen, das 105°C Elkos eine beinahe doppelt so lange Lebensdauer im Vergleich zu den 85°C Elkos vorweisen können, falls man das Thema damit abtun möchte, das der ATX12V Power Supply Design Guide V2.2 eine zulässige Betriebstemperatur zwischen +10 und +50°C definiert.
Im Sekundärbereich herrscht ansonsten kein allzu großes Gedränge, die Spulen, Kondensatoren und Kabelstränge sind in ausreichend großem Abstand verlötet worden. Schrumpfschläuche am Kabelende sind leider keine vorhanden, ein sehr wichtiger Beitrag zur Netzteilsicherheit fehlt somit. Wer sich immer wieder mal über die seitlichen Plastikfolien wundern sollte, diese Folien diesen dem Schutz vor der Außenhülle, damit Kontakkurzschlüsse wirksam verhindert werden. Die Verarbeitung des Innenraums stellt sich ansonsten als ausgesprochen akkurat dar, wenn auch im Detail etwas lieblos. Es wurde zwar nur hier und dort mit Silicon fixiert, wo es auch notwendig ist. Ein paar zusätzliche Gummiummantelungen der Spulen zur Prävention gegen das Netzteilpfeifen hätten dem Gesamteindruck aber schon ganz gut getan.
Die Platine für die implementierten Schutzschaltungen fehlt natürlich auch nicht, wobei man gerade diesbezüglich sehr differenzieren sollte, denn nicht überall, wo OCP, OVP usw. draufsteht, sind diese Schutzschaltungen auch wirklich aktiv. Es gibt durchaus Hersteller, die gerne mal diese Schaltungen wegrationalisieren, auch wenn es im Prospekt anders beschrieben steht. Die Motive dafür liegen auf der Hand, die Schutzschaltungen haben negative Auswirkungen auf die Effizienz eines Netzteils und da nur mit hohen Effizienzen gut geworben werden kann, wird gerne schon mal getrickst. Der Verbraucher hat diesbezüglich kaum eine Möglichkeit dies zu überprüfen, erst wenn sein Netzteil abraucht und alle angeschlossenen Komponenten mit in den Abgrund reißt, wird deutlich, was nicht funktioniert hat. Keine Sorge, auch das Impervio Layout verfügt über aktiv funktionierende Schutzschaltungen und zwar in allen Varianten, die aktuell von Relevanz sind:
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OTP (Over Temperature Protection) - Überhitzungsschutz
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
Auch das Tagan Netzteil entspricht bereits der RoSH Umweltverordung (Restriction of certain Hazardous Substances) entsprechen, die ab Juli 2006 in Kraft getreten ist, womit eine separate Werbung auf dieses Attribut entfällt, es ist mittlerweile einfach Vorschrift.
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Vereinzelte Kabelstränge dürften gerne etwas länger sein, aber grundsätzlich sollten sich auch vom Superrock 680 alle Gehäuse problemlos bestücken lassen. Die Flexibilität der ausreichend langen einzelnen Kabelstränge ist trotz der Ummantelungen als sehr flexibel zu bewerten, da haben wir schon deutlich störrischere Exemplare begutachten dürfen. Der 24 Pin Mainboard-Stromanschluß entspricht der aktuellen ATX 2.0/2.2 Norm und kann bei Bedarf um 4 Anschlüsse gekürzt werden, in dem man ihn einfach wegklippst, dadurch entfällt ein Adapter für Mainboards mit 20-poligem Anschluß.
Kleinere SLI oder Crossfire Systeme können dank der beiden PCI-Express Stromanschlüsse problemlos versorgt werden. Die aktuelle Generation der DirectX10 Grafikkarten wurde auch berücksichtigt, dafür wurde ein PCI-Express Strang 8-polig ausgelegt. Unser HD3870 X2 Crossfire System benötigt aber allein schon für eine Grafikkarte beide Stecker, so daß wir für den Test auf Adapter angewiesen waren.
Möglicherweise vermissen einige User Tachosignalgeber und temperaturgeregelte Anschlüsse, denen sei aber gesagt, daß sich genau dadurch nicht selten Probleme ergeben, denn es gibt nicht wenige Mainboards, die bei einer Drehzahl von unter 1000 U/min schlichtweg streiken. Alle wichtigen Kabelstränge sind isoliert und ummantelt worden, das sieht nicht nur gut aus, sondern sorgt für Ordnung und minimiert Interferenzen.
Die Erfahrung hat oft genug gezeigt, daß es auch 450 Watt Netzteile gibt, die schon bei geringster Last einbrechen und nicht im entferntesten die angegebenen Leistungsparameter abrufen können. Im Gegensatz dazu existieren sehr leistungsstarke 300 Watt Netzteile, die auch hochgerüstete Systeme durchaus ausreichend versorgen können. Es ist also offensichtlich, daß die Wattangabe absolut nichts über die Leistungsfähigkeit eines Netzteils aussagt, die aufgeklebten Herstellerangaben leider sehr oft ganz genauso wenig.
Um dergleichen zu vermeiden, greift man am besten zu leistungsseitig ausreichend dimensionierten Qualitätsnetzteilen von Markenherstellern, die ihre Netzteile mit hochwertigsten Komponenten bestücken, da nur so wirklich erstklassige Spannungsstabilität und höchte Effizienzen sichergestellt werden können. Da wären z.B. Seasonic oder Enermax oder eben Firmen, die bei namhaften Herstellern fertigen lassen: Tagan (läßt mittlerweile bei Enhance und Impervio bauen), Corsair (läßt von Seasonic und CWT bauen), Silver Power (läßt von Seasonic bauen), um nur einige Beispiele zu nennen. In unseren Netzteil Reviews gehen wir speziell auf dieses Thema grundsätzlich sehr genau ein, so daß ihr immer bestens darüber informiert seid, welche Technik in eurem Wunsch Netzteil tatsächlich steckt.
Ein vor allem in der Übertaktergemeinde zentrales Problem und Qualitätskriterium ist die sogenannte "Stabilität" der einzelnen Spannungsschienen. Gerade bei qualitativ schlechteren oder schlichtweg überlasteten Netzteilen kann es dazu führen, daß die Spannungslinien von ihren Werten her einbrechen. So liefert ein Netzteil statt der erwünschten 12V dann etwa nur 11V und statt der benötigten 5V nur noch 4,7V oder noch weniger. Während eine gewisse Abweichung im Bereich der Toleranz liegt (siehe ATX V2.03 Spezifikation) und vollkommen unproblematisch ist, führen gröbere Abweichungen in der Regel zu Instabilität und Systemabstürzen, die leider auch nicht immer sofort als Netzteilproblem verifizierbar sind...
Grundsätzlich ist es so:
Bei einem PC-Netzteil wird die Leistung oft mit der Angabe "Total DC Output" (DC steht für Gleichstrom) ausgewiesen. Dieser Maximal-Wert sagt aus, wieviel Watt das Netzteil insgesamt auf allen Leitungen liefern kann. "Combined Power" setzt sich hingegen aus der maximalen Leistung der +3,3-Volt- und +5-Volt-Leitung zusammen. Einzel belastet ist mehr möglich, aber zusammen eben nicht, da müssen dann entsprechende Abstriche hinsichtlich der Belastung gemacht werden.
Über die +12-Volt- und +5-Volt-Leitung wurden früher u.a. Festplatten, CD-/ DVD-Drives und Disketten-Laufwerke mit Spannung versorgt. Die wichtigste Leitung war die 3,3-Volt-Leitung, über die das Mainboard den Prozessor (CPU), den Hauptspeicher (RAM), den AGP-Bus und nahezu alle PCI-Steckkarten mit Power versorgt. Vor dem Release der ATX-Spezifikation wurde diese sog. "I/O-Spannung" aus der 5-Volt-Leitung gewandelt. Ein gut dimensioniertes Netzteil sollte demnach ~30 Ampere auf der +5-Volt Leitung und ~25 Ampere auf der +3.3-Volt-Leitung liefern können, sowie mindestens 200 Watt Combined Power liefern.
Diese Empfehlung stammt allerdings noch aus der ATX 1.3 Zeit und hat sich entscheidend geändert, denn mittlerweile beziehen Core2 Duo/Quad und K8/K10 Systeme ihr Lebenselixier vermehrt, um nicht zu sagen hauptsächlich, aus den 12 Volt Leitungen. Intel hatte seinerzeit bekanntermaßen den ATX12V Stromstecker zur Entlastung eingeführt. Mittlerweile haben es die Hersteller auf den nForce 2/3/4 und Athlon K7/K8 Boards nachempfunden und bietet dort einen entsprechenden 12V-Anschluß an, bei aktuellen Sockel 775/1366 Boards sieht es nicht anders aus. Bei der nicht geringen Stromaufnahme dieser Mutterbretter ist dies ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Selbstverständlich sollte diese +12 Volt Schiene ausreichend dimensioniert sein und wenigstens 15 Ampere pro 12V-Schiene liefern können, je mehr desto besser.
Wir wollen dabei aber nicht außer acht lassen, das die meisten Multi-Rail-Netzteile auch nur über virtuelle12V-Schienen verfügen, d.h. eine einzige starke 12V-Versorgung wird geteilt, die Teilstränge werden mit jeweils eigenen Überstromschutzschaltungen (OCP) versehen und bilden dann die "Rails". Wirkliche eigenständige Leitungen sind das nicht, darum spricht man von virtuellen Rails. Es existieren aber auch ebenso Netzteile, wo über mehrere Transformatoren (z.B. Tagan, Enermax) tatsächlich reale Mehrfachleitungen vorhanden sind, die dann auch entsprechend angesteuert werden können und jeweils OCP ermöglichen.
Die Verteilung bei mehrere Leitungen ist ohnehin ein Problem, denn wenn einzelne 12V-Schienen nicht genügend Ampere liefern, schalten seriöse Hersteller diese Leitungen für extreme Last zusammen und umgehen so eine mögliche Unterversorgung. Die Intel Norm sieht das zwar nicht vor, aber scheinbar hat Intel vergessen, was aktuelle schnelle Systeme aus der 12V-Leitung tatsächlich benötigen. Genau das ist auch der Grund, warum immer mehr Hersteller dazu übergehen, nur noch eine Leitung in ihren Datenblättern anzugeben, obwohl tatsächlich mehrere vorhanden sind, die aber real zusammengeschaltet wurden. Tagan z.B. bietet für einige Modelle einen sogenannten Turboschalter an, über den der Anwender die Zusammenschaltung bei Bedarf manuell erledigen kann. Andere Hersteller erledigen dies automatisch, was wir als praktikabler empfinden, zumal so dem Anwender diese Entscheidung abgenommen wird, was in der Konsequenz über Stabilität oder Instabilität in jedem Fall richtig entscheidet.
Passiv-PFC Systeme erreichen einen Leistungsfaktor von bis zu 0,8 durch Unterdrückung der harmonischen Oberwellen mittels eines relativ simplen, passiven Bausteins. Activ-PFC Systeme hingegen beziehen das Verhältnis zwischen der bestehenden Grundschwingung und den hinzugekommenen Oberwellen, den sogenannte Klirrfaktor, mittels einer integrierten Schaltung (IC) ein und regeln die Stromaufnahme gemäß dem Spannungsverlauf, als ob eine reine Widerstands-Last ohne Phasenverschiebung (d.h. Leistungsfaktor = 1) angeschlossen wäre. Active-PFC erreicht daher einen deutlich höheren Leistungsfaktor von über 95% und mehr. Zusätzlich ermöglicht die Schaltung eine einfachere Adaption an alle Stromnetze von 85 bis 265V.
Unser bevorzugtes Gerät, um den Wirkungsgrad in Zusammenarbeit mit einem Energy Monitor 3000 zu verifizieren, ist der grafische Leistungsmesser Peak Tech 2535. Mit diesem Gerät kann man sowohl Wirkleistung >Scheinleistung als auch Blindleistung und Leistungsfaktor ermitteln.
Allgemein handelt es sich bei PFC um eine Technologie, die der Verbesserung der allgemeinen Stromversorgung dienen soll, indem die komplexe Lastcharakteristik von Verbrauchern möglichst weit an jene einfacheren Geräte angepaßt wird.
• Die SATA Anschlüsse sind jetzt offiziell zertifiziert.
• Der Motherboard Hauptanschlussstecker wurde von 20 auf 24 Pins erweitert, um den Stromverbrauch auf dem PCI Express Bus besser verarbeiten zu können.
• Die neuen Spezifikationen fordern unter Volllast und typischer Last (50 Prozent) lediglich 70 Prozent Wirkungsgrad, bei geringer Belastung (bei unbelastetem Prozessor) sind sogar nur 60 Prozent gefordert. Als Empfehlungen nennt die Spezifikation 80 Prozent im typischen Lastfall, 75 Prozent unter Volllast und 68 Prozent bei geringer Belastung. Dazu der aktuelle ATX 2.2 Netzteil Design Guide .
• Die 6 Pin Aux Stecker sind weggefallen.
• Die Schaltungstechnik wurde zu dualen 12V Ausgängen modernisiert, welches CPU und Peripheriegeräten größere Stabilität garantiert. (siehe Kapitel 1 Leistungsspezifikationen)
Zusätzlich wurde die +12V Ausgangsleistung insgesamt erhöht, um den Verbrauch des PCI Express Erweiterungsteckplatz auszugleichen.
Das alles ist aber graue Theorie, denn aktuelle Netzteile werden nach Gusto der Hersteller und den Bedüfrnissen des Marktes gefertigt. Die ATX oder Intel Norm kann man bestenfalls noch als Anregung verstehen. Und was den Wirkungsgrad respektive Effizienz angeht, so nähern wir uns ende 2008 der magischen 90% Schwelle, da braucht man kein Prophet sein.
Allgemein läßt sich im Hinblick auf Lautstärke und Belüftung bei Netzteilen folgendes attestieren:
Moderne ATX- Netzteile verfügen je nach Bauart und Qualität über eine Wirkungsgrad (Effizienz) von rund 60-85%. Daraus ergibt sich, daß in Situationen, wo das Netzteil 150W Strom ans System liefert, im Gerät gleichzeitig gut 60Watt an Wärmeenergie entstehen, die abgeführt werden müssen um eine zu Instabilität führende Überhitzung zu vermeiden - ein nicht unbeträchtlicher Wert!
Die meisten aktuellen Netzteile verfügen dafür entweder über eine Last-oder Temperatursteuerung (oder eine Kombination), d.h. die Drehzahl der Lüfter wird automatisch angepaßt - die Lautstärke steigt mit Last bzw. Temperatur. Alternativ gibt es Modelle mit manueller oder halbautomatischer Regelung. Hier ist jedoch Vorsicht geboten: Zu viel Lärmempfindlichkeit wird oft mit Überhitzung bezahlt. Wer also seine Hardware nicht riskieren oder dauernd zur Anpassung der Drehzahl hinter den Rechner krabbeln möchte, müßte diese zur Sicherheit entsprechend hoch einstellen und ist daher mit einem guten automatisch gesteuerten Netzteil bedeutend besser beraten.
Klar ist jedenfalls, daß z.B. Belüftungskonzepte, welche vorsehen, die vom System erhitzte Luft ausschließlich durch das Netzteil abzuführen, in doppelter Hinsicht problematisch sind: Erstens wird das Netzteil schlechter gekühlt, was unter Umständen wieder zu instabilen Spannungsschienen führen kann.
Zweitens müssen die Lüfter des Netzteils schneller drehen, um das gleiche Maß an Kühlung zu erzielen und werden somit zu einem stärkeren Lärmfaktor. Es sei denn, man dimensioniert den Netzteillüfter grundsätzlich so, daß ein Kompromiss möglich ist, z.B. durch einen volumenintensiven 120mm oder 140mm Lüfter.
Grundsätzlich sind darum Silentnetzteile, die mit einem oder 2 sehr langsam drehenden 80mm Lüfterm daher kommen, ob ihrer Kühlleistung eher skeptisch zu beurteilen, auch wenn es diesbezüglich Ausnahmen gibt, siehe Seasonic oder PC Power &Cooling.
Zu Thema Effizienz ist noch abschließend anzumerken, das sich wohl sehr wenig ändern wird, solange die überwiegende Mehrzahl der Käufer hauptsächlich auf Preis, Ausstattung und Leistung achtet und nicht bereit ist, für Energie-Effizienz mehr Geld zu bezahlen. Ansonsten hoffen wir auf die ersten 90+ Netzteile, die ende 2008 realisiert werden sollen.
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen.
• OTP (Over Temperature Protection) - Überhitzungsschutz.
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz.
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz.
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz.
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen.
• NLO (No Load Operation) - Schutz vor lastlosen Operationen.
Sollten eure ins Auge gefassten Netzteile die allermeisten dieser Schutzmechanismen nicht beinhalten, solltet ihr von einem Kauf Abstand nehmen, denn diese Netzteile reissen bei entsprechenden Problemen nicht selten angeschlossene Hardware gleich mit in den Abgrund...!
Ein Netzteiltausch sollte auch den ungeübten Anwender vor keine größeren Probleme stellen, insofern schenken wir uns den detaillierten Ablauf, weisen aber auf wichtige Aspekte deutlich hin.
Die wichtigste Grundregel bei Bauarbeiten am eigenen Rechner ist, daß ihr alle Komponenten spannungsfrei macht.
Dazu müßt ihr als erstes das Netzteil ausschalten oder noch besser das Netzkabel abziehen.
Doch jetzt ist der Rechner noch nicht völlig spannungsfrei, da sich auf dem Mainboard und dem Netzteil noch geladene Kondensatoren befinden.
Diese Kondensatoren sollen im Betrieb Stromschwankungen ausgleichen.Normalerweise entladen sich die Bauteile von selbst, dies kann aber bis zu 10 Minuten dauern.
Wer hat aber schon so viel Zeit und möchte dies abwarten ?
Mit einem kleinem Trick könnt ihr die Restelektrizität loswerden:
Ihr müßt einfach noch einmal den Einschaltknopf drücken,nachdem ihr das Netzkabel entfernt habt.
Ihr werdet merken, daß die Lüfter nochmals kurz anlaufen und sofort wieder stillstehen.
Jetzt ist der Rechner garantiert spannungsfrei und das alte Netzteil kann problemlos gegen das Neue getauscht werden.
Vergeßt bitte nicht, euch vor den Arbeiten zu erden !
Vor dem Einbau des Netzteils und vor den eigentlichen Tests findet grundsätzlich eine erste Funktionskontrolle statt, den wir mit dem Power Supply Tester durchführen. Sollten sich hier bereits Probleme einstellen, wie z.B. ein nicht anlaufender Lüfter, brechen wir den Test grundsätzlich ab und das Netzteil geht return to Sender...
Der Power Good Wert (PG) gibt übrigens den Zeitraum an, in dem Mainboard und Netzteil miteinander korrespondieren und alles für ok befinden. Teile des Mainboards werden ja über das Slave Power Supply permanent mit +5V versorgt. Diese liegen dann auf der grünen Leitung, die vom Board zum Netzteil führt, an. Durch drücken des Einschaltknopfes wird diese Spannung auf Null gezogen, das Netzteil startet. Sollte irgendwas nicht i.O. sein, bricht das Netzteil seine Versorgung ab und der Rechner würde resetten. Im Normalfall liegt der Power Good Wert zwischen 100 und 500ms, was auch beim Tagan Netzteil mit 270ms der Fall war.
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Nachdem wir unseren 12-stündigen Belastungstest abgeschlossen hatten (Prime95 und 3DMark2005 im Loop), konnten wir die Meßwerte unserer eingesetzten Testprogramme (Everest 4.60, SiSoftSandra XII 2008 SP2c und HWMonitor 1.12) vergleichen und haben sie danach zur besseren Fehlerkorrektur gemittelt sowie mit den direkt am Mainboard gemessenen Fluke 179 Multimeter-Werten verglichen, wobei die real gemessenen Werte natürlich eine deutlich größere Relevanz aufweisen, als rudimentäre Software Resultate vorgenannter Tools.
Die Effizienz haben wir mit Hilfe des grafischen Leistungsmessers Peak Tech 2535 und einem Energy Monitor 3000 von Voltcraft ermittelt.
Die Lautheit der Lüfter wurde ca. 15cm vom Lüfter entfernt mit einem ACR-264-plus Messgerät verifiziert und dabei die Umgebungsgeräusche so weit wie möglich reduziert, um das Ergebnis nicht zu verfälschen. Laut DIN-Norm sollte der Abstand von Messgerät zum Testobjekt 100cm betragen, aber da wir nicht über einen schalltoten respektive schallarmen Raum verfügen, waren Kompromisse unumgänglich.
Mit dem Digitalen Temperaturmessgerät TL-305 haben wir während sämtlicher Testdurchläufe die Abluft des Netzteils direkt per Sensor gemessen und aufgezeichnet. Somit erhält der mögliche Käufer auch eine gute Übersicht bezüglich der zu erwartenden Kühlleistung respektive Eigenkühlung des Netzteils.
Das Seasonic Power Angel ermöglichte uns, die PFC Werte zu ermitteln und sie mit den Werten des Peak Tech 2535 zu vergleichen.
| Ausgang | Toleranz | Umin. | UNom. | Umax. |
| [%] | Volt | Volt | Volt | |
| +12 V* | 5 | 11,4 | 12,00 | 12,60 |
| +5V | 5 | 4,75 | 5,00 | 5,25 |
| +3,3V | 5 | 3,14 | 3,30 | 3,47 |
| -5V | 10 | 4,50 | 5,00 | 5,50 |
| -12V | 10 | 10,80 | 12,00 | 13,20 |
| +5Vsb | 5 | 4,75 | 5,00 | 5,25 |
| Leistungskategorie |
+3.3V |
+5V |
+12V |
PFC |
| niedrigster Wert |
3,37V |
5,01V |
12,17V |
98% |
| höchster Wert |
3,39V |
5,03V |
12,19V |
99% |
| durchschnittlicher Wert |
3,32V |
5,02V |
12,14V |
98,5% |
| weitere Testergebnisse | |||||
| Rubrik: | 20% Last | 50% Last | 80% Last | Vollast | |
| Temperaturen | 32,5°C | 35,5°C | 40,5°C | 43,5°C | |
| Lautheit des Lüfter in dBA | 18,5 dBA | 21,5 dBA | 26 dBA | 29,5 dBA | |
| Wahrnehmung des Lüfters | kaum hörbar | sehr leise | leise | noch leise | |
| Netzteil Elektronik Geräusche | keine | keine | keine | keine | |
| Effizienz (230VAC) | 83,5% | 85,5% | 87,5% | 82,5% | |
Wer sich über die schlanken 180 Watt combined Power für die 3,3 Volt und 5 Volt Schiene Gedanken macht, grübelt einmal mehr an der falschen Stelle, denn aktuelle Systeme belasten das Netzteil überwiegend auf den vorhandenen 12 Volt-Leitungen und dort sind 672 Watt (56 Ampere) normalerweise für jedes Desktopsystem und darüber hinaus dank DC-to-DC Technik mehr als ausreichend dimensioniert.
Die Toleranzen der einzelnen Leistungsschienen des Tagan Superrock TG680-U33II 680 Watt liegen bei sehr guten 3%, aktuelle Technik ermöglicht Toleranzen von 1 bis 3% für die 12V/5V und 3,3 Volt Schienen, Netzteile mit minderwertigen Komponenten erreichen bestenfalls 5%.
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Unser System mit dem guten alten "Stromsparer" Intel Core 2 Extreme QX6800 rief zusammen mit einem HD3870 X2 Crossfire Pärchen unter Last 635 Watt ab (übertaktet maximal 710 Watt), so das wir sehr gut ausloten konnten, ob das Netzteil auch im Grenzbereich Reserven bietet. Bei weiteren Übertaktungen und 770 Watt Strombedarf sprachen allerdings die Schutzschaltungen an, was völlig korrekt und innerhalb der gewünschten Parameter funktioniert. Solche Reserven bietet ein NoName Netzteil nicht mal ansatzweise, ein weiteres Indiz also für erstklassig verstandene und umgesetzte DC-to-DC Netzteiltechnik.
Wie immer der Hinweis: Bitte nicht nachmachen !
Die Lautstärke des Lüfters ohne Last war mit 18,5 dBA bei 745 U/min subjektiv als nicht wahrnehmbar zu deklarieren, wobei er bei diesem Lastzustand mit knappen 4,4 Volt versorgt wird. Unter Last ab etwa 400 Watt stellt sich die Geräuschsituation etwas anders dar, hier steigert sich der Lüfter bis zu maximal 30,5 dBA bei 1390 U/min, was aber immer noch akzeptabel wäre, weil er durch andere aktive Lüfter übertönt wird. In den hohen Lastbereichen muß auch für ausreichend Belüftung gesorgt werden und dies kann in dieser Leistungskategorie kaum geräuschlos erfolgen.
Die Netzteilelektronik trat geräuschtechnisch außer einem minimalen Surren des Lüfters kaum in Erscheinung, weder Pfeiffgeräusche noch anders geartete Störgeräusche waren während unserer Tests zu identifizieren. Der Lüfter agierte ohnehin sehr zurückhaltend, von Lagergeräuschen o.ä. war nichts zu registrieren.
Die Eigenkühlung des Netzteils funktioniert dank 120mm Lüfter und optimiertem Airflow ausgesprochen gut. Im Idle Modus beliefen sich die Temperaturen fast durchweg bei sehr guten 32,5°C, unter Last steigerte sich der Thermo-Haushalt auf knappe 43,5°C, was eindeutig für die gute Kühlung dieses Netzteils spricht.
Bei 20%, 50% und 80% Last konnten wir, wie bereits in der Tabelle dargestellt, eine Effizienz von 83,5, 85,5 bis maximal 87,5% bei 80% Last attestieren, ein exzellentes Resultat. Darüber hinaus stehen 0,65 Watt Stromverbrauch im Standbymodus (ausgeschalteter Rechner) zu Buche, ein ebenfalls sehr guter Wert.
Noch eine kleine Erklärung zur dBA Definition:
Menschen hören im allgemeinen bei 1000 Hz am Besten, der dBA-Wert nimmt Bezug darauf: ein Geräusch bei 18000 Hz nimmt man entsprechend schwächer war, als eines bei 1000 Hz, und der dBA-Wert ist entsprechend darauf umgerechnet.
Achtung:
Wir müßen an dieser Stelle deutlich darauf hinweisen, daß die im Review angegebenen Resultate sich ausnahmslos auf den zum Test verwendeten Aufbau mit den verwendeten Test-Komponenten beziehen...
1. das Netzteil muß aktuell verfügbar sein
2. es muß sich um eine aktuelle Revision handeln
3. wenn eine Netzteilserie mehrere Modellvarianten umfaßt, erscheint in dieser Liste das unserer Meinung nach beste Netzteil aus der Serie
Eine direkte Vergleichbarkeit hat in dieser Liste allerdings keine primäre Relevanz, das ist schon auf Grund der oftmals unterschiedlichen Leistungsklassen und Konzepte ohnehin nur bedingt möglich...