 Silverstone Element ST60EF 600 Watt Netzteil |
     |
Silverstone Element ST60EF 600 Watt Netzteil
Einleitung:
Das sich Silverstone mittlerweile nicht nur im Gehäuse-Segment zu Hause fühlt, sondern auch sehr erfolgreich Netzteile vermarktet, ist ein offenes Geheimnis. Dieser Markt ist einfach zu verlockend und lukrativ, als das man ihn kampflos der Konkurrenz überlassen wollte, zumal die Netzteile längst ihr Schattendasein als unbeachtetes Nischenprodukt hinter sich gelassen haben und das zu Recht. Ein nachweislich gutes Netzteil stellt heute die unverzichtbare Basis für ein stabil funktionierendes System dar, insbesondere dann, wenn entsprechend stromhungrige Komponenten verbaut werden.
Die Element Serie stellt im Portfolio von Silverstone die Führungsrolle ein, wenn es um besonders effiziente und leise aktiv gekühlte Netzteile geht, was sich hoffentlich beim neuen Element ST60EF erfolgreich fortsetzt. Mittlerweile läßt auch Silverstone viele seiner Serien bei Enhance Electronics bauen, die sich mit ihren durchdachten und sehr hochwertigen Layouts schon in einigen unserer Netzteiltests vorzüglich in Szene setzen konnten.
Wie sich das Silverstone Element ST60EF 600 Watt Netzteil im rauhen Praxisalltag bewährt hat, erfahrt ihr natürlich in unserem ausführlichen Review, viel Spaß beim Lesen...
Lieferumfang:
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
• Silverstone Element ST60EF 600 Watt in Retailverpackung
• Kaltgeräteanschlußkabel
• 4 Schrauben, 4 Thumbscrews, Kabelbinder
• Handbuch (mehrsprachig)
Die technischen Daten:
• Gehäusematerial: Stahl
• Gesamtleistung: 600 Watt
• 170 Watt kombinierte Ausgangsleistung (+3,3 und +5 Volt)
• 576 Watt (48 Ampere) kombinierte Ausgangsleistung (+12 Volt)
• universeller Weitbereichseingang: 100-240 VAC für unterschiedliche Stromnetze
• maximale Belastbarkeit der einzelnen Strom-Schienen:
• +3,3 Volt: 25 A
• +5,0 Volt: 30 A
• +12 Volt V1: 32 A
• +12 Volt V2: 32 A
• -12 Volt: 0,5 A
• +5 Volt Standby: 3 A
• ATX Versionen: 2.3, EPS 12V v2.9
• EMV-geschirmte Kabelstränge
• Aktiv PFC (99%)
• Lüfter: 120mm (doppeltes Kugellager)
• Kabelmanagement: nein
• DC-to-DC Technik: nein
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
• NLP (No Load Protection) - Schutz vor lastlosen Operationen
• Standard-PS/2-Abmessungen (B×H×T): (150×86×140) mm
• Gewicht: ca. 2,6 Kg (ohne Verpackung)
• Fertigung nach RoSH Verordnung
• MTBF: ca. 100.000 Stunden bei 25°C
• aktueller Marktpreis: ca. 85,- €
• bisherige Varianten: 400, 500, 600, 650, 750, 850 Watt
• Zertifikate: 80 Plus Bronze
• Garantie: 3 Jahre
MTBF: Der MTBF(Mean-Time-between-Failure)-Wert gibt einen statistischen Anhaltspunkt über die Zuverlässigkeit eines Lüfters. Er repräsentiert nicht die tatsächlich angenommene Lebensdauer. MTBF-Werte bewegen sich bei Lüftern im Bereich von mehreren zehntausend Stunden. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein Lüfter beispielsweise garantiert 100.000 Stunden am Stück fehlerfrei läuft, das ist von sehr vielen Faktoren abhängig, wie z.B. Umgebungstemperaturen >Einsatzdauer >Ein-Ausschaltvorgänge usw. Eine solche Behauptung stellt im Übrigen kein Hersteller auf, schließlich kann auch kein Hersteller seine Lüfter jahrelang am Stück getestet haben, zumal 100.000 Stunden über 10 Jahre bedeuten würden.
Die gerne bei Netzteilen beschriebene Angabe ca. 100.000 Stunden bei 25°C hat mit der Realität auch nicht viel zu tun, da Netzteile sehr selten Raumtemperaturen entwickeln...
Das Testsystem:
| CPU |
Intel Core 2 E8600/Intel Core 2 Extreme QX6800 |
| Mainboard |
Asus P5E64 WS Professional Bios 0701 |
| Arbeitsspeicher |
Corsair XMS3 DHX PC3-12800 DDR3 4GB Dualkit |
| Grafikkarte |
2x Powercolor HD 3870 X2 Crossfire |
| Monitor |
Eizo S2100 |
| Soundkarte |
Sound Blaster X-Fi XtremeGamer Fatality |
| Festplatten System |
2x Western Digital VelociRaptor a´300GB (10000 U/min, S-ATA) Raid-0 |
| Festplatten Daten |
1x Samsung F1 320GB SATA II |
| Festplatten Backup |
1x Samsung F1 320GB SATA II |
| DVD-Brenner |
Plextor PX-760 SATA |
| DVD-ROM |
Plextor PX-810 SATA |
| Diskettenlaufwerk |
Scythe Combo |
| Gehäuse |
Lian Li PC-A77, 4x Multiframe S2 Lüfter @5 Volt |
| Betriebssystem |
Windows XP Prof. SP3 und Vista Ultimate 64bit SP1 im Dualboot |
Verarbeitung und Technik:
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Die Pappschachtel wirkt etwas lieblos fabriziert und auch wenn natürlich nur der Inhalt zählt, kommt das optische Kauferlebnis an dieser Stelle etwas zu kurz. Die Optik wird traditionell durch eine schwarze Lackierung dominiert, schick aber langweilig? das überlassen wir dem geneigten Betrachter, denn die Geschmäcker sind bekanntlich verschieden. Ergänzend sollte aber erwähnt werden, das der Lack mittlerweile keine bleihaltigen Substanzen mehr enthält, ein nicht zu unterschätzender umweltschonender Aspekt.
Die Pulverlackierung erweckt einen sehr soliden Eindruck, so daß Kratzern genügend Widerstand entgegengebracht werden sollte. Ausstattungstechnisch ist alles wichtige dabei, sogar vier Thumbscrews wurden beigelegt, so daß auch edle PC Tower ohne Stilbruch bestückt werden können.
Die Abmessungen liegen mit ihren 150×86×140mm deutlich 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.
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Leider setzt sich ein Fauxpax auch in dieser Netzteilserie von Silverstone fort, denn eine schützende Kabelmuffe für den Hauptkabelstrang sucht man vergebens, das kann die Konkurrenz besser. Dazu kommen Belüftungsschlitze im hinteren Bereich, durch den Abwärme aus dem Rechnerinnenraum zusätzlich ins Netzteil dringen kann.
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...
Die Verarbeitung der Silverstone Außenhülle bewegt sich ansonsten auf sehr hohem und unspektakulärem Niveau.
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Der Lüfter stammt einmal mehr aus dem gerne eingesetzten Hause ADDA und weißt folgende Kenndaten auf:
• Kennnummer: AD1212MB-A71GL
• Lagerung: doppeltes Kugellager
• Gewicht: 165g
• Beleuchtung: nein
• Abmessungen (mm): 120x120x25
• Lüfterblätter: 7
• max. Lautheit: 38 dBA
• max. Volumentransport (CFM): 80,5cfm (136,85 m³/h)
• max. Geschwindigkeit: 2050 U/min
• Stromaufnahme: 3,96 Watt
• Anschluß: 2-pin
38dBA (2,4 sone) bei über 2000 U/min klingen viel, aber der Lüfter wird natürlich über die interne Thermoregelung gesteuert und entsprechend heruntergeregelt.
Montiert wurde der Lüfter sinnvollerweise blasend, 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, auch wenn dies natürlich nicht seine Hauptaufgabe darstellt.
Kommen wir jetzt zu den wichtigsten Elementen eines Netzteils, den verbauten Komponenten im Inneren:
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Das Layout entspricht der aktuellen airflow-optimierten Anordnung von Enhance. Die Hotspots der Mosfets werden 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 FR4, im Gegensatz zu den deutlich billigeren Pertinax Platinen FR1 bis FR3. FR4 und FR5 Platinen besitzen eine bessere Kriechstromfestigkeit und bessere Hochfrequenzeigenschaften. FR steht übrigens für flame retardant, zu deutsch: flammenhemmend.
Die beiden 12 Volt Schienen entpuppen sich wie so oft als virtuelle Rails. 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.
Grundsätzlich erkennen wir zunächst nicht viel neues, 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 ein großer Trafo für die Hauptversorgung und ein kleinerer für die notwendige 5V Standby-Leitung, die z.B. unsere USB Geräte mit Strom versorgt.
Der große dezentralisierte primäre Hauptelko stammt von Nippon Chemicon, ist bis 105°C spezifiziert und verfügt über eine Kapazität von 390 mikroFarad. Die Elkos des Sekundärbereiches stammen ebenfalls größtenteils von Nippon Chemicon und sind ebenfalls in 105°C Varianten vorhanden. Spulen und Metal Oxide Varistors entstammen dem gängigen hochwertigen Sortiment aus Japan. Kurz und gut, die Komponentenauswahl wurde sehr konsequent auf Qualität austariert, was sich im Testsegment sehr deutlich zeigen 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 ausreichendem Abstand verlötet worden. Schrumpfschläuche am Kabelende sind vorhanden, ein sehr wichtiger Beitrag zur internen 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. 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, auch wenn die große PFC Drossel sorgfältig umwickelt wurde.
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 Enhance Layout des Silverstone Netzteils verfügt über aktiv funktionierende Schutzschaltungen und zwar in allen Varianten, die aktuell von Relevanz sind:
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
• NLP (No Load Protection) - Schutz vor lastlosen Operationen
Auch das Silverstone 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.
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Zum Vergrößern bitte die Bilder anklicken !
Im Einzelnen sind folgende Anschlußmöglichkeiten vorhanden:
• 2x Floppy-Anschluss, bis zu 510mm lang
• 6x 4 Pin Stromanschlüsse, bis zu 510mm lang
• 6x S-ATA Connectoren, bis zu 510mm lang
• 1x PCI-Express 8-pin Stromanschluß, ca. 550mm lang
• 4x 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
Silverstone hat eine GPU-Liste
veröffentlicht, in der sie darstellen, welche Silverstone Netzteile mit welcher Grafikkarte kompatibel sein sollen.
Vereinzelte Kabelstränge dürften gerne etwas länger sein, aber grundsätzlich sollten sich auch vom Silverstone Element 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.
Warum nicht alle Verkabelungsstränge konsequent ummantelt wurden, entzieht sich unserer Kenntnis, da wurde seitens Silverstone am falschen Ende gespart.
SLI-oder Crossfire Systeme können dank der separaten vier 6-poligen PCI-Express Stromanschlüsse problemlos versorgt werden. Die kommende Generation der DirectX10 Grafikkarten wurde auch berücksichtigt, dafür wurde ein 8-pin PCI-E Anschluß integriert.
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.
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 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.
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 einfacheren 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. (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.
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.
Vergeßt bitte nicht, euch vor den Arbeiten entsprechend zu erden !
Der Test:
Vor dem Einbau des Netzteils und vor den eigentlichen Tests findet grundsätzlich nur 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 310ms der Fall war.
Zum Vergrößern bitte das Bild anklicken !
Nachdem wir unseren 12-stündigen Belastungstest abgeschlossen hatten (Prime95 und 3DMark2005 im Loop), konnten wir die Meßwerte unserer eingesetzten Testprogramme (Everest 4.60, SiSoftSandra 2009 und HWMonitor 1.12) vergleichen und haben sie danach zur besseren Fehlerkorrektur gemittelt sowie mit den direkt am Mainboard gemessenen Fluke 179 (aktuell kalibriert) 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 exakt kalibrierten grafischen Leistungsmessers PeakTech 2535 für Messungen von 0,0 Watt bis 4 kW/0,0 bis 600 V und 0,0 bis 15 A (mit externem Zangen-Adapter bis 1000 A) 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, das einen Messbereich von 15 bis 140 dBA umfaßt 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 (Messbereich von Minus 200°C bis plus 1370°C) 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 PeakTech 2535 zu vergleichen.
Die ATX V2.03 Spezifikation lässt folgende Grenzwerte zu :
|
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 |
Die Testwerte des Silverstone Element ST60EF 600 Watt Netzteil:
| Leistungskategorie |
+3.3V |
+5V |
+12V |
PFC |
| niedrigster Wert |
3,27V |
4,94V |
11,99V |
98% |
| höchster Wert |
3,31V |
5,01V |
12,06V |
99% |
| durchschnittlicher Wert |
3,29V |
4,98V |
12,03V |
98,5% |
| weitere Testergebnisse
|
| Rubrik: |
20% Last |
50% Last |
80% Last |
Vollast |
| Temperaturen |
31,5°C |
34,5°C |
38°C |
42,5°C |
| Lautheit des Lüfter in dBA |
19,5 dBA (0,1 sone) |
22 dBA (0,25 sone) |
25 dBA (0,5 sone) |
29 dBA (1 sone) |
| Wahrnehmung des Lüfters |
kaum hörbar |
sehr leise |
leise |
noch leise |
| Netzteil Elektronik Geräusche |
keine |
keine |
keine |
keine |
| Effizienz (230VAC) |
83% |
85% |
86,5% |
83,5% |
Wer sich über die schlanken 170 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 576 Watt (48 Ampere) normalerweise für jedes Desktopsystem und darüber hinaus mehr als ausreichend dimensioniert.
Die Toleranzen der einzelnen Leistungsschienen (+3,3Volt, +5 Volt und +12 Volt) des Silverstone Netzteils 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% Toleranzen.
Zum Vergrößern bitte das Bild anklicken !
Unser System mit dem Intel E8600 Dualcore Prozessor rief zusammen mit einem HD3870 X2 Crossfire Pärchen unter Last 565 Watt ab (übertaktet maximal 610 Watt), so das wir sehr gut ausloten konnten, ob das Netzteil auch im Grenzbereich Reserven bietet. Bei weiteren Übertaktungen (E8600 auf 4.500MHZ) und 655 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 Netzteiltechnik.
Wie immer der Hinweis: Bitte nicht nachmachen !
Die Lautstärke des Lüfters ohne Last war mit 19,5 dBA (0,1 sone) bei 772 U/min subjektiv als nicht wahrnehmbar zu deklarieren, wobei er bei diesem Lastzustand mit knappen 4,6 Volt versorgt wird. Unter Last ab etwa 350 Watt stellt sich die Geräuschsituation etwas anders dar, hier steigert sich der Lüfter bis zu maximal 29 dBA (1 sone) bei 1340 U/min, was aber immer noch akzeptabel wäre, weil er durch andere aktive Lüfter übertönt wird.
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, kein Wunder also, das die Adda Lüfter gerne eingesetzt werden.
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, 85 bis maximal 86,5% bei 80% Last attestieren, ein exzellentes Resultat. Darüber hinaus stehen 0,6 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. Um vergleichen zu können, haben wir aber ab sofort die entsprechenden Sone Werte mit angegeben.
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, Effizienz und Temperaturen aktuell von uns getesteter Netzteile im Vergleich:
zur aktuellen Liste
Die Top-Ten der bisher getesteten Netzteile (aktualisiert) :
Voraussetzungen für die Aufnahme in die Liste:
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...
|
