 Silverstone Nightjar ST45NF Zero dBA Netzteil |
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Silverstone Nightjar ST45NF Netzteil
- Update -
Einleitung:
Wie könnte man rein thematisch eine Nachtschwalbe (Nightjar) mit einem Netzteil assoziieren? eine Nachtschwalbe ist ein dämmerungs-und nachtaktiver Fluginsektenjäger, aber was jagt das Netzteil...? Zumindest bleibt die Erkenntnis, das die Nachtschwalben ihren Job sehr leise verrichten müssen, wenn sie bei der Jagd erfolgreich sein wollen und schon haben wir den Bezug zum Silverstone Netzteil.
Sicher ist aber auch, das nur sehr wenige wirklich gute passive Netzteile existieren, die diesen Namen tatsächlich verdienen, zumal wir Hybrid Lösungen mit Notfallüfter nicht dazu addieren. Insofern wäre man dann schon auf der Jagd und zwar nach dem Titel des vielleicht besten passiven Stromwandler. Denn wer ein System wirklich silent betreiben möchte, stellt sich zwangsläufig irgendwann die Frage: "und was mach ich mit meinem nervenden Netzteil ?" Die Antwort darauf wäre entweder ein besonders leises aktiv gekühltes Netzteil, von denen es ja mittlerweile durchaus einige gibt, oder eben ein passiv gekühltes.
Wie möchte Silverstone dies eigentlich realisieren? denn ein technischer Spagat ist es in jedem Fall. Damit sich ein passives Netzteil nicht selbst zum Abwärmemonster hochstylisiert, sind einige Klimmzüge notwendig. Die internen und externen Kühlkörper müssen entsprechend üppig ausgelegt sein, damit es auch unter Last nicht überhitzt. Eine sinnvolle Auswahl von hochwertigen und besonders hitzeresistenten Komponenten stehen ebenso auf dem Einkaufszettel, wie das notwendige Knowhow so einen Boliden zu realisieren. Wenn dies nicht gegeben ist, trägt das lüfterlose Netzteil nicht unwesentlich zur internen Wärmeentwicklung bei, was in der Regel nur durch entsprechende Gehäuselüfter kompensiert werden kann. Dies wiederum stellt die erhofften Vorteile der Passivität in Form von Ruhe ad Absurdum. Kompromisse sind also ebenso unumgänglich wie sehr viel Erfahrung in diesem speziellen Netzteilsegment. Darum ist es auch nachvollziehbar, das sich Silverstone den renommierten Hersteller Etasis ins Boot geholt hat, um dieses diffizile Projekt möglichst erfolgreich umzusetzen.
Wir haben das neue Silverstone Nightjar ST45 14 Tage durch unseren Testparcour gehetzt und herausgefunden, was dieses Netzteil kann respektive nicht kann, viel Vergnügen beim Lesen...
Lieferumfang:
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• Silverstone Nightjar ST45NF in Retailverpackung
• Kaltgeräteanschlußkabel
• Kreppbänder
• Kabelbinder
• Schrauben (Thumscrews)
• Verstärkungsstrebe
• Handbuch (mehrsprachig)
Die technischen Daten:
• Gehäusematerial: Aluminium
• mögliche Peakleistung: 500 Watt
• Gesamtleistung: 450 Watt
• 130 Watt kombinierte Ausgangsleistung (+3,3 und +5 Volt)
• 430 Watt (35 Ampere) kombinierte Ausgangsleistung (+12 Volt)
• universeller Weitbereichseingang: 100-264 VAC für unterschiedliche Stromnetze
• maximale Belastbarkeit der einzelnen Strom-Schienen:
• +3,3 Volt: 22 A
• +5,0 Volt: 15 A
• +12 Volt: 32 A (Peak: 36 A)
• -12 Volt: 0,5 A
• +5 Volt Standby: 2,5 A
• ATX Version: 2.02, 2.2
• EMV-geschirmte Kabelstränge
• Aktiv PFC (99%)
• Solid State Polymer-Aluminium Kondensatoren
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
• NLP (No Load Protection) - Schutz vor lastfreiem Betrieb
• Standard-PS/2-Abmessungen (B×H×T): (150×86×160) mm
• Gewicht: ca. 2,8 Kg (ohne Verpackung)
• Fertigung nach RoSH Verordnung
• aktueller Marktpreis: ca. 145,- €
• bisherige Varianten: ST35NF, ST45NF
• MTBF: 100.000 Stunden bei 25°C
• Garantie: 3 Jahre
Das Testsystem:
| CPU |
Intel Core 2 E8500 |
| Mainboard |
Asus P5E WS Pro/Asus Striker II Formula |
| Arbeitsspeicher |
Mushkin XP2-6400 DDR2-800 4GB-Kit |
| Grafikkarte |
Asus Geforce 8800GTX@Thermalright HR03 Plus |
| Monitor |
Eizo S2100 |
| Soundkarte |
Sound Blaster X-Fi XtremeGamer Fatality |
| Festplatten System |
2x Western Digital Raptor a´150GB (10000 U/min, S-ATA) Raid-0 |
| Festplatten Daten |
1x Samsung F1 750GB 32MB SATA II |
| Festplatten Backup |
1x Samsung F1 1TB 32MB SATA II |
| DVD-Brenner |
Plextor PX-760 SATA |
| DVD-ROM |
Plextor PX-810 SATA |
| Diskettenlaufwerk |
Scythe Combo |
| Gehäuse |
Lian Li PC-A77@5 Volt |
| Betriebssystem |
Windows XP Prof. SP3 und Vista Ultimate 64bit SP1 im Dualboot |
Verarbeitung und Technik:
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Silverstones neuer passiv Bolide glänzt auf den ersten Blick durch hervorragende Verarbeitung, allerdings ist das Netzteil trotz Alu-Gehäuse mit beinahe 3 Kg auch ein überaus schwerer Brocken, was sich durch die äußerst üppige Bestückung mit Kühlkörpern erklärt. Es gibt auch äußerlich beinahe keinen Bereich, wo nicht eine Kühlrippe oder ähnliches eingearbeitet wurde, um dem lüfterlosen Betrieb Rechnung zu tragen. Die Eloxierung des Aluminium-Gehäuses ist von erstklassiger Qualität, da dürften Gebrauchsspuren so schnell keine Chance erhalten.
Ähnlichkeiten mit den Netzteilen von Etasis sind unverkennbar, das ist auch keine sonderlich große Überraschnung, denn dieses Silverstone Exemplar erwuchs aus einer Zusammenarbeit mit Enhance, die jahrelang für Etasis produzierten.
Die Abmessungen des Silverstone ST45NF liegen mit ihren 150×86×160mm leicht über der ATX-Norm, aber die Diskrepanzen sind minimal, so daß es eigentlich keine Probleme beim Verbau geben sollte.
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Eine stabilisierende Kabelmuffe für den Kabelstarng fehlt leider gänzlich, da hilft auch der etwas provisorisch wirkende Kabelbinder wenig, das kann man deutlich professioneller lösen.
Einige Anwender vermissen möglicherweise Kabelmanagement, aber über zwei wichtige Aspekte zum Thema Kabelmanagement sollte man sich im klaren sein:
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...
Darüber hinaus erreichen Netzteile mit Kabelmanagement bezüglich Effizienz nur selten absolute Topwerte, insofern ist auch dieser Ansatz durchaus erwähnenswert.
Auffällig sind die beiden Leuchtdioden im Heck, die zum einen den Betrieb (grün), Standby (orange) und zum anderen eine mögliche Überhitzung signalisieren (schaltet auf Rot um), wobei das Netzteil dann sicherheitshalber abschaltet.
Warum Silverstone die MTBF (Mean-Time-between-Failure) mit 100.000 Stunden bei 25°C angibt, ist uns ein Rätsel. Diese niedrige Temperatur erreicht das Netzteil bestenfalls ausgeschaltet...
Kommen wir zur ersten Station unseres Blicks unter die "Motorhaube" des Silverstone Boliden, für den einiges an Schrauben entfernt werden muß:
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Der große Hauptdeckel hält über Wärmeleitpaste engen Kontakt zu den inneren Kühlkörpern und das ist auch so gewollt, denn der äußere Deckel ist im Grunde die Speerspitze der Kühlkörper. Enhance hat hier wirklich ganze Arbeit geleistet, die Hotspots werden über Kupferbleche an die eigentlichen sehr ausladenden Aluminium-Kühler weitergeleitet, um eine schnelle Wärmeableitung zu gewährleisten.
Das grundsätzliche Platinen-Layout unterscheidet sich nur partiell von anderen Netzteilen. Die Platine des EIN-Ausschalters ist für einen Teil der AC Filterung zuständig, in der Nähe befindet sich auch noch eine Sicherung und die ersten Kondensatoren, bevor der Strom dann an die Gleichrichter weitergeleitet wird. Dazu gesellen sich zwei Trafos für die Hauptversorgung und ein kleinerer für die notwendige 5V Standby-Leitung, die unsere USB Geräte versorgt.
Bei der Betrachtung des Materialaufwands werden die Kenner der Materie mit der Zunge schnalzen. Die vier ! großen Elkos für den primären Bereich stammen von Nippon Chemi-Con und wurden bis 105°C ausgelegt, eine sehr weise Entscheidung bei der zu erwartenden Thermik des Netzteils. 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.
Die einzelne 12V Leitung ist auch real eine einzelne Leistungs-Schiene, die nicht in virtuelle Rails oder andere Varianten aufgeteilt wurde. Bei den allermeisten aktuellen Netzteile ist es so, das die 12V Schienen über einen Transformator laufen und dementsprechend nicht pysikalisch vorhanden sind, darum spricht man auch von virtuellen Schienen. d.h. im Klartext, eine einzige starke 12V-Versorgung wird geteilt, die Teilstränge werden mit jeweils eigenen Überstromschutzschaltungen versehen und bilden dann die Rails. Genau dies ist hier nicht der Fall, auch wenn es nicht der Intel Empfehlung entspricht, die ohnehin technisch nicht mehr auf der Höhe der Zeit ist.
Eine dicke Überraschnung erlebten wir im sekundären Bereich des Netzteils, denn hier treffen wir einige Solid State Elkos (Polymer-Aluminium-Kondensatoren) an, die sehr viele Vorteile bieten und aus diesem Grund auch auf aktuellen Mainboards und Grafikkarten eingesetzt werden.
Polymer-Aluminium-Kondensatoren Hintergrundinformationen:
"All solid Capacitors" und Elektrolyt-Kondensatoren speichern natürlich beide Elektrizität und geben diese bei Bedarf ab. Der entscheidende Unterschied ist aber, das "all solid capacitors" festes organisches Polymer beinhalten, während Elektrolyt-Kondensatoren ein gewöhnliches flüssiges Polymer verwenden und somit auslaufen können, was ja nicht nur im Netzteilbereich ein Problem darstellt, sondern auch die Mainboardhersteller tangiert.
Die Vorteile in der Übersicht:
- Geringer ESR in Hochfrequenzbereichen.
- Minimierung der Brummspannung.
- besserer Ausgleich von Spannungsspitzen.
- wesentlich längere Betriebsdauer, man spricht von über 20 Jahren.
- Besserer Ausgleich von Temperaturschwankungen, weniger Wärmeentwicklung .
- sehr schnelle Entladung.
- ideale Impedanzkurve.
- Umweltschutz, es werden keine giftigen Elektrolyte mehr freigesetzt.
Alle weiteren Kondensatoren stammen von Teapo und wurden ebenfalls bis 105°C ausgelegt.
Die Verarbeitung des Innenraums stellt sich ansonsten als ausgesprochen hochwertig und akkurat dar, es wurde nur hier und dort mit Silicon fixiert, wo es auch notwendig ist. Schrumpfschläuche am Kabelende sind vorhanden, ein sehr wichtiger Beitrag zur Netzteilsicherheit. Wer sich immer wieder mal über die seitlichen Plastikfolien wundern sollte, diese Folien diesen dem Schutz vor der Außenhülle, damit Kontaktkurzschlüsse wirksam verhindert werden.
Auch das Silverstone Nightjar 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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Im Einzelnen sind folgende Anschlußmöglichkeiten vorhanden:
• 2x Floppy-Anschluss, bis zu 500mm lang
• 6x 4 Pin Stromanschlüsse, bis zu 500mm lang
• 6x S-ATA Connectoren, bis zu 550mm lang
• 1x PCI-Express 8/6-pin Stromanschluß, ca. 550mm lang
• 1x PCI-Express 6-pin Stromanschluß, ca. 550mm lang
• 1x 12Volt P4 EPS/ATX12V 8-pin Anschluß, ca. 550mm lang
• 1x 20/24 Pin Mainboard-Stromanschluß (auftrennbar), ca. 550mm lang
Warum die Kabelstränge nicht komplett ummantelt (gesleeved) sind, bleibt ein offenes Rätsel, da sollte Silverstone noch nachbessern. Ansonsten verfügen die Kabelstränge über eine ausreichende Länge und sollten jeder Gehäusegröße genügen.
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 Adpater für Mainboards mit 20-poligem Anschluß.
Ein nicht zu leistungsstarkes SLI oder Crossfire System kann dank der beiden PCI-Express Stromanschlüsse problemlos versorgt werden. Die kommende Generation der DirectX10 Grafikkarten wurde auch berücksichtigt, dafür wurde ein PCI-Express Strank 8-polig ausgelegt. Ingesamt gesehen kann die Kabelausstattung nicht mit der Technik des Netzteils mithalten. Das Ganz wirkt auch wegen der inkonsequenten Ummantelungen etwas lieblos gestaltet, zumal die 4-pin Stromstecker nicht als Easy-Swap Stecker vorhanden sind.
Technische Aspekte zur aktuellen Netzteiltechnik:
1. Leistungsspezifikationen von Netzteilen:
Es zeigt sich immer wieder in unseren Tests, daß weder die vollmundigen Herstellerangaben auf den Typenschildern, noch die angegebenen Wattzahlen auch nur annähernd etwas über das tatsächliche Leistungsvermögen eines Netzteils aussagen! 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 abliefern 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.
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 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 64 Boards nachempfunden und bietet dort einen entsprechenden 12V-Anschluß an, bei aktuellen Sockel 775 Boards sieht es nicht anders aus. Bei der nicht geringen Stromaufnahme dieser Mutterbretter 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 virtuelle 12V-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 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 aktuelle 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.
2. Power Factor Correction (PFC):
"Power Factor Correction" oder kurz PFC ist ein in der EU für PC-Netzteile mittlerweile vorgeschriebener Standard, um die Stromaufnahme von Geräten für das Stromnetz weniger belastend auszulegen. Schaltnetzteile beziehen den Strom in Form kurzer Impulse, was dazu führt, daß die sinusförmige Netzspannung durch die Erzeugung harmonischer Oberwellen verzerrt wird. Insgesamt ist die komplexe Lastcharakteristik eines gewöhnlichen PC-Netzteils für das Stromnetz sehr ungünstig, da eine hohe Phasenverschiebung von Spannung und Strom sowie eine allgemein hohe Verzerrung der Wellenform auftritt. Je größer diese Phasenverschiebung ist, desto niedriger ist der "Power Factor" oder Leistungsfaktor eines Gerätes: Beträgt die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom 90° ist der Leistungsfaktor 0 (0%, cos(90) = 0). Tritt hingegen keine Phasenverschiebung auf, d.h. sind Spannung und Strom perfekt synchron, ist der Leistungsfaktor 1 (100%, cos(0) = 1). Zu unterscheiden ist daher die sich aus der einfachen Rechnung Spannung*Stromstärke ergebende "Scheinleistung" sowie die den Phasenwinkel berücksichtigende "Wirkleistung": Stromstärke*Spannung*Leistungsfaktor. Der Leistungsfaktor beschreibt also zugleich das Verhältnis zwischen der an den Stromanschluß übertragenen "Wirkleistung" und der vom Verbraucher tatsächlich entnommenen "Scheinleistung" (Leistungsfaktor = Wirkleistung / Scheinleistung). Je weiter der Leistungsfaktor vom optimalen Wert 1 (100%) absinkt, desto höher ist die aus dem Stromnetz entnommene sogenannte "Blindleistung".
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 einfacherer Geräte angepaßt wird.
3. Worin liegen die Neuerungen der ATX12V v2.0 bzw. 2.2 Norm?
Dies ist die modernste Spezifikation für Desktop Motherboards und Netzteilen, welche wesentliche Änderungen im Vergleich zum v1.3 Standard beeinhaltet:
• 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.
Zusätzlich wurde die +12V Ausgangsleistung insgesamt erhöht, um den Verbrauch des PCI Express Erweiterungsteckplatz auszugleichen.
4. Belüftung Lautstärke und Effizienz:
Zwar steht heute bereits auf beinahe jeder Netzteil-Verpackung werbewirksam "Silent", gut beraten ist man damit zwangsläufig allerdings noch nicht. Oft entpuppt sich, was beim Start noch erstaunlich leise klang bei entsprechender Belastung als störende Lärmquelle. Ursache dafür sind zumeist nicht nur die hochdrehenden, lastgesteuerten Lüfter, sondern oft auch ein von den überlasteten Spannungswandlern verursachtes Pfeifen oder Brummen, das nicht selten von heftigen Vibrationen begleitet wird.
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.
5. Schutzschaltungen:
Aktuelle hochwertige Netzteile verfügen über zahlreiche chipgesteuerte Schutzmechanismen, um unsere verbaute teure Hardware vor Beschädigungen durch Kurzschlüsse, Spannungsspitzen und anders geartete Irritationen zu schützen:
• 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...!
6. Powergood Wert:
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.
Die Montage:
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.
[B]Vergeßt bitte nicht, euch vor den Arbeiten zu erden ![/B]
Der Test:
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 Silverstone Netzteil mit 290ms 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 4.50.1436, SiSoftSandra XII 2008 SP2c und HWMonitor 1.10) 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.
Die ATX V2.03 Spezifikation lässt folgende Grenzwerte zu :
|
Ausgang |
Toleranz |
Umin. |
UNom. |
Umax. |
|
[%] |
Volt |
Volt |
Ampere |
|
+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 |
Die Testwerte des Silverstone Netzteil:
| Leistungskategorie |
+3.3V |
+5V |
+12V |
PFC |
| niedrigster Wert |
3,28V |
5,09V |
12,12V |
97,5% |
| höchster Wert |
3,33V |
5,15V |
12,19V |
99% |
| durchschnittlicher Wert |
3,30V |
5,12V |
12,15V |
98,5% |
Das Silverstone Nightjar ST45NF zeigte sich über die gesamten 2 Wochen von seiner besten Seite und leistete sich zu keiner Zeit einen erwähnenswerten Ausrutscher. Für diesen kleinen Härtetest installierten wir durchaus kein System, das sich durch besonders geringen Strombedarf auszeichnete. Im Gegenteil, eine übertaktete 8800GTX in Verbindung mit einem schnellen Dualcore Prozessor (E8500), der auf 3800MHZ übertaktet arbeitet, fordert seinen Tribut, so daß unter Last bis zu 415 Watt benötigt wurden, die das Silverstone ohne Murren auch über einen längeren Zeitrahmen lieferte.
Wo null dBA drauf steht, das ist im Fall des Nightjar Netzteil auch null dBA drin, denn das Netzteil blieb definitiv unhörbar. Das gerne bei passiv gekühlten Netzteilen bemängelte Surren oder Pfeifen konnten wir bei unserem Testexemplar nicht vernehmen.
Die Temperaturen hielten sich in unserem System in sehr zivilen Grenzen, was natürlich auch an der guten Be-und Entlüpftung liegt. Im Idle Modus wurde das Silverstone nie wärmer als 45°C. Unter Last blieb es mit 57,5°C auch noch im grünen Bereich, das hatten wir ehrlich gesagt, nicht unbedingt erwartet. Das kurzzeitige Abschalten unserer Gehäuselüfter steigerte beide Temperaturwerte um ca.4-5°C, was die rote "Überhitzungslaterne" aber noch immer nicht tangierte. Generell ist anzumerken, das sicherheitshalber wenigstens ein absaugender Gehäuselüfter vorhanden sein sollte, so daß Wärmestaus vermieden werden. Das kann ja gerne z.B. ein langsam drehender 120mm Lüfter sein, der so die Geräuschkulisse niedrig hält.
Bei 20%, 50% und 80% Last konnten wir eine Effizienz von 84,5% ->86,5% bis maximal 87,5% attestieren (unter 230VAC), damit gehört dieses Silverstone Netzteil von den nackten Zahlen her zur Effizienz Spitzenklasse am Markt. Wobei man diesbezüglich schon etwas differenzieren muß, denn für ein passiv gekühltes Netzteil ist der Aufwand ungemein höher, solche Werte überhaupt zu erzielen.
Darüber hinaus stehen 1,25 Watt Stromverbrauch im Standbymodus (ausgeschalteter Rechner) zu Buche, das geht durchaus in Ordnung.
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...
Die wichtigsten Leistungsdaten und Temperaturen aller bisher von uns getesteten Netzteile im Vergleich:
| Netzteil |
Ø Spannungswerte |
max. Effizienz |
Temp-Idle |
Temp-Last |
| Aerocool Turbine Power ATX 450Watt |
3,35V |
5,02V |
12,19V |
74% |
30° |
38° |
| Akasa Ultra quiet 80+ 500Watt |
3,36V |
5,08V |
12,05V |
82,5% |
34,5° |
43° |
| Amacrox Free Style 750 Watt |
3,28V |
4,93V |
11,99V |
85% |
33,5° |
44° |
| be quiet! BQT P6 Dark Power 520Watt |
3,30V |
4,98V |
12,07V |
78% |
35° |
42° |
| be quiet! BQT P6 Dark Power Pro 600Watt |
3,32V |
5,05V |
12,03V |
78% |
31° |
44° |
| be quiet! BQT P6 Dark Power Pro 850Watt |
3,36V |
5,01V |
12,15V |
83% |
33° |
46° |
| be quiet! BQT P6 Dark Power Pro 1000Watt |
3,34V |
5,01V |
12,12V |
84% |
37,5° |
47° |
| be quiet! P7 Dark Power Pro 550Watt |
3,31V |
5,09V |
12,08V |
87% |
33° |
43° |
| be quiet! Straight Power BQT ES-600Watt |
3,34V |
5,04V |
12,07V |
79,5% |
32° |
45° |
| Corsair HX620W 620Watt |
3,32V |
5,05V |
12,08V |
83,5% |
35° |
44,5° |
| Corsair HX1000W 1000Watt |
3,36V |
5,05V |
12,07V |
86,5% |
39,5° |
50,5° |
| Corsair TX650W 650Watt |
3,29V |
4,97V |
12,02V |
84,5% |
34° |
42° |
| Corsair TX750W 750Watt |
3,27V |
5,06V |
12,11V |
84,5% |
44° |
53° |
| Corsair VX450W 450Watt |
3,25V |
4,96V |
12,13V |
84% |
46° |
55° |
| Corsair VX550W 550Watt |
3,27V |
4,91V |
12,18V |
83,5% |
41° |
48° |
| Enermax Liberty 500 Watt Yate-Loon NMT3 |
3,35V |
5,08V |
12,09V |
79% |
35° |
46° |
| Enermax Liberty ELT 620Watt AWT |
3,36V |
5,09V |
12,13V |
79% |
34° |
45° |
| Enermax Infiniti 720Watt |
3,37V |
5,07V |
12,19V |
85,5% |
31° |
43° |
| Enermax Modu82+ 625Watt |
3,32V |
5,04V |
12,11V |
86,5% |
33° |
43,5° |
| Enermax Pro82+ 385Watt |
3,33V |
5,02V |
12,05V |
85,5% |
34° |
44,5° |
| Etasis ET EFN-560 550Watt |
3,28V |
4,99V |
11,96V |
78% |
51° |
58° |
| Mushkin HP-580AP 580Watt |
3,26V |
4,94V |
12,32V |
81,5% |
34° |
44° |
| Mushkin XP-650 650Watt |
3,32V |
5,01V |
12,11V |
81% |
35,5° |
45° |
| Nexus NX-8050 500Watt |
3,27V |
5,01V |
12,24V |
82,5% |
35,5° |
45,5° |
| Revoltec Chromus II 400 Watt |
3,33V |
4,81V |
11,97V |
77% |
34° |
44° |
| Seasonic S12 Energy Plus 550Watt |
3,34V |
5,03V |
12,05V |
84,5% |
32° |
42° |
| Seasonic M12 600Watt |
3,35V |
5,04V |
12,14V |
82% |
32° |
42° |
| Seasonic M12 II 430Watt |
3,37V |
5,14V |
11,92V |
86,5% |
32,5° |
42,5° |
| Seasonic S-12 600Watt |
3,34V |
5,06V |
12,14V |
82% |
32° |
43° |
| NoiseMagic Seasonic S12 500Watt F/2GML |
3,29V |
5,07V |
12,05V |
81% |
32° |
43° |
| Seasonic S-12 430Watt |
3,30V |
5,03V |
12,06V |
80% |
31° |
41° |
| Seasonic S-12 II 500Watt |
3,35V |
4,99V |
12,05V |
87% |
33° |
43° |
| Seasonic X900 900Watt |
3,34V |
5,04V |
12,22V |
86,5% |
32° |
41° |
| Silverstone Decathlon DA 750Watt |
3,39V |
5,16V |
12,20V |
82% |
34° |
44° |
| Silverstone Element ST40EF 400Watt |
3,29V |
5,09V |
12,30V |
85% |
32° |
42° |
| Silverstone Element ST50EF 500Watt |
3,32V |
5,01V |
12,10V |
81% |
32° |
44° |
| Silverstone Nightjar ST45NF 450Watt |
3,30V |
5,12V |
12,15V |
87,5% |
45° |
57,5° |
| Silverstone Olympia OP 650Watt |
3,36V |
4,99V |
12,10V |
82,5% |
33,5° |
43,5° |
| Silverstone Strider ST35F 350Watt |
3,35V |
5,02V |
12,30V |
82,5% |
38° |
46° |
| Silverstone Strider ST56F 560Watt |
3,39V |
4,90V |
12,22V |
80% |
31° |
43° |
| Silverstone Strider ST60F 600Watt |
3,35V |
5.03V |
12,34V |
78% |
31° |
42° |
| Silverstone Strider ST75F 750Watt |
3,34V |
5.02V |
12,30V |
81% |
30° |
40° |
| Silverstone Strider ST85F 850Watt |
3,31V |
5.09V |
12,05V |
81% |
32,5° |
41,5° |
| Silverstone Zeus ST56ZF 560Watt |
3,31V |
5.08V |
12,19V |
76% |
34° |
45° |
| Silverstone Zeus ST75ZF 750Watt |
3,31V |
4,98V |
12,06V |
79% |
30° |
42° |
| Tagan TG420-U02 i-Xeye 420Watt |
3,32V |
5,01V |
12,02V |
75% |
36° |
46° |
| Tagan TG700-U26 i-Xeye II 700Watt |
3,31V |
5,03V |
12,15V |
82% |
33,5° |
43,5° |
| Tagan TG480-U15 Easycon 480Watt |
3,32V |
5,01V |
12,10V |
75% |
34° |
46° |
| Tagan TG480-U22 2Force 480Watt |
3,34V |
5,12V |
12,13V |
70% |
35° |
45° |
| Tagan TG500-U33 2-Force II 500Watt |
3,32V |
5,13V |
12,19V |
81,5% |
36° |
43° |
| Tagan TG600-U25 Dualengine 600Watt |
3,29V |
5,12V |
12,22V |
79% |
34° |
44° |
| Tagan TG600-U35 EasyCon XL 600 Watt |
3,37V |
5,13V |
12,15V |
79% |
34° |
44° |
| Tagan TG600-BZ Piperock 600 Watt |
3,29V |
4,99V |
12,14V |
85,5% |
32,5° |
42,5° |
| Tagan TG1300-BZ Piperock 1300 Watt |
3,31V |
5,01V |
12,18V |
86% |
30,5° |
41,5° |
| X-Spice Croon 550 Watt |
3,31V |
4,97V |
12,34V |
84,5% |
34,5° |
45° |
|
