[Netzteil] 5 Dinge, auf die Sie bei der Auswahl eines Netzteils achten sollten

Mit der Einführung der Grafikkarten der GeForce RTX 30-Serie von NVIDIA und der Prozessoren der Ryzen 5000-Serie von AMD sowie der Grafikkarten der Radeon RX 6000-Serie läutet dies den Beginn einer Ära der Hochleistungstechnologie ein. Dies bedeutet, dass die Nachfrage nach Hochleistungsnetzteilen allmählich steigt.

Heutzutage gibt es auf dem Markt viele verschiedene Netzteile, von verschiedenen Marken mit unterschiedlichen Funktionen und Spezifikationen. Wie sollten Gamer ein Netzteil auswählen, das ihren Anforderungen am besten entspricht? Beim Kauf eines Netzteils sollten mehrere Bereiche beachtet werden:

• Leistung in Watt
• Sicherheitsschutz
• Design der Stromversorgungsschiene und Wattanforderungen
• Modulares Kabeldesign und individuelle Anpassung
• 80 PLUS-Energieeffizienzklasse

Leistung in Watt

Das grundlegendste Konzept eines Netzteils beginnt mit der Wattzahl. Die auf dem Netzteil angegebene Wattzahl kann von der tatsächlichen Wattzahl abweichen. Ein gutes Netzteil gibt die kontinuierliche Nennleistung an, während andere Netzteile möglicherweise nur die Spitzenausgangsleistung angeben, was bedeutet, dass sie nicht genügend Leistung liefern können. Der Spezifikationsaufkleber auf jedem Netzteil und die Spezifikationstabelle auf der Verpackung können bei der Beurteilung der Echtheit eines Netzteils hilfreich sein. Im Folgenden finden Sie eine ausführlichere Erklärung der kontinuierlichen Nennausgangsleistung und der Spitzenausgangsleistung:

1. Dauernennleistung

Dies ist der maximale Leistungswert innerhalb des Bereichs des Netzteils, den das Netzteil bei jeder Eingangsspannung und Temperatur kontinuierlich bereitstellen kann. Im Allgemeinen unterliegt das Typenschild auf der Rückseite des Netzteils Sicherheitsbestimmungen. Daher muss es die gesamte Nennausgangsleistung angeben, die das Netzteil bereitstellen kann, also die Wattzahl, die das Netzteil bereitstellen kann.

2. Spitzenausgangsleistung

Die Spitzenausgangsleistung bezeichnet die maximale Leistung, die ein Netzteil innerhalb einer kurzen Dauer (T < 10 ms) liefern kann, bevor seine Schutzmechanismen aktiviert werden. Normalerweise sind Netzteile mit einer Spitzenleistung von 1,1-mal ihrer Nennleistung ausgelegt. Die meisten Netzteiletiketten und -spezifikationen geben die Spitzenausgangsleistung jedoch nicht explizit an. Beispielsweise kann ein 850-W-Netzteil eine Spitzenausgangsleistung von etwa 935 W haben (850 W x 1,1 = 935 W).

Bei einigen Netzteilen stimmt die auf dem Typenschild angegebene Gesamtnennleistung nicht mit der Wattzahl im Produktnamen oder in der Produktbeschreibung überein. Achten Sie beim Kauf eines Netzteils daher unbedingt auf die angegebene Gesamtnennleistung, um die richtige Wattzahl zu erhalten.

Sicherheitsschutz

Ein weiterer wichtiger Indikator bei der Auswahl eines Netzteils sind die Schutzfunktionen des Netzteils, die sicherstellen, dass das Netzteil bei Anomalien geschützt ist. Die üblichen Schutzfunktionen sind OVP/OCP/OPP/OTP/SCP. Nachfolgend finden Sie eine kurze Beschreibung:

OVP (Überspannungsschutz)

Wenn das Netzteil ausfällt, steigt die Ausgangsspannung anormal an. Wenn die Spannung die in der Spezifikation angegebene Spannung überschreitet, wird die Ausgangsspannung des Netzteils rechtzeitig abgeschaltet. Das Netzteil kann neu gestartet werden, nachdem die Anomalie behoben wurde. Dadurch werden Schäden an den Komponenten oder der Hauptplatine verhindert.

Definition aus dem Design Guide von Intel:

OCP (Überstromschutz)

Wenn der von jeder Spannungsschiene gelieferte Strom den vom Netzteil tolerierten maximalen Ausgangsstrom überschreitet, wird das Netzteil zum Schutz rechtzeitig abgeschaltet. Nachdem die Anomalie behoben ist, kann das Netzteil neu gestartet werden. Im Allgemeinen wird OCP auf das 1,2- bis 1,5-fache der Nennleistung eingestellt.

OPP (Überspannungsschutz)

Wenn der Stromverbrauch des Systems die Nennleistung des Netzteils überschreitet, wird die Stromversorgung zum Schutz rechtzeitig unterbrochen. Im Allgemeinen wird OPP auf das 1,2- bis 1,5-fache der Nennleistung eingestellt.

OTP (Übertemperaturschutz)

Wenn die Innentemperatur des Netzteils die Konstruktionstoleranz überschreitet (aufgrund schlechter Wärmeableitung oder eines anormalen Lüfters), wird das Netzteil zum Schutz rechtzeitig abgeschaltet. Wenn die Innentemperatur wieder normal ist, kann es neu gestartet werden.

SCP (Kurzschlussschutz)

Wenn die Ausgangsschaltkreise kurzgeschlossen sind, wird die Stromversorgung zum Schutz rechtzeitig unterbrochen. Nachdem die Anomalie behoben ist, kann die Stromversorgung neu gestartet werden.

Design der Stromversorgungsschiene und Wattanforderungen

Das Schienendesign des Netzteils wird in Single-Rail- und Multi-Rail-Design unterteilt. Jedes Design hat seine Vorteile und Anwendungen. Der Unterschied zwischen Multi-Rail- und Single-Rail-Design besteht darin, dass ein Netzteil mehrere +12-V-Steckdosen hat. +12 V ist die Kernstromquelle des Systems, daher ist der erforderliche Strom relativ hoch. CPU, GPU, MB werden alle mit +12 V Strom versorgt. Ob das Netzteil Single-Rail oder Multi-Rail ist, lässt sich im Allgemeinen anhand der Spezifikationstabelle beurteilen.

Einschienen-Design

Wie der Name schon sagt, gibt es nur einen +12-V-Kanal, und der gesamte Strom wird über diesen Kanal an die Systemkomponenten geliefert. Der Vorteil einer Einzelschiene besteht darin, dass der gesamte verfügbare Strom im selben Schaltkreis unter der Gesamtstromversorgung konzentriert ist, sodass die Stromstärke eines einzelnen Schaltkreises, der versorgt werden kann, relativ groß ist. Auf dem Datenblatt wird nur ein +12-V-Kanal angezeigt, der die maximal nutzbare Stromstärke und Wattzahl angibt.

Mehrschienen-Design

Das Multi-Rail-Design teilt +12 V auf mehrere Kanäle auf. Dies begrenzt die Stromstärke jedes Kanals und installiert auf jedem Kanal ein OCP-Schutzgerät, um sicherzustellen, dass die einzelnen Kanäle nicht durch übermäßige Strombelastung beschädigt werden, was die Benutzersicherheit verbessert. Das Datenblatt wird in mehrere +12-V-Schienen aufgeteilt und gibt die maximale Stromstärke und Wattzahl an, die für jede verwendet werden kann. Unabhängig davon, wie viele Kanäle vorhanden sind, bleibt die Gesamtwattzahl jedoch gleich. Nehmen wir beispielsweise MPG A850GF: Die Schiene teilt sich in 4 Kanäle auf, versorgt jeweils MB, CPU und VGA und die Gesamtwattzahl beträgt 850 W.

Unterschiedliche Schaltungsdesigns und Einstellungen des Schutzmechanismus wirken sich auf die maximale Wattzahl aus, die das Netzteil aushalten kann, entsprechend der Spitzenausgangsleistung. Im Allgemeinen wird die Spitzenleistung von Netzteilen so ausgelegt, dass sie das 1,1- bis 1,3-fache der Nennleistung beträgt, bevor der Schutzmechanismus aktiviert wird. Nachdem der Schutzmechanismus aktiviert wurde, hängt es von den von jedem Unternehmen festgelegten OCP- und OPP-Schutzwerten ab. OCP hat normalerweise einen größeren Einfluss auf das Multi-Rail-Design und bei Single-Rail-Designs sind die OCP-Einstellungen fast identisch mit den OPP-Einstellungen.

Die Netzteile der MSI MPG-Serie verwenden ein 4-Kanal-Multi-Rail-Design. Der OCP-Wert jedes Kanals ist auf das 1,35-fache der durchschnittlichen Nennleistung eingestellt. Nehmen wir MPG A850GF als Beispiel. Jeder +12-V-Kanal basiert auf der höchsten angegebenen Amperezahl. Die Zahl multipliziert mit dem OCP-Einstellungswert stellt die höchste momentane Leistung dar, die er aushalten kann, normalerweise abhängig von den CPU- und VGA-Einstellungen. Unterschiedliche Installationsmethoden bestimmen auch, wie viel Watt VGA und CPU erhalten können. Es wird empfohlen, VGA an VGA1 und VGA2 anzuschließen. Installieren Sie es nicht auf demselben Kanal, damit VGA im Rahmen des Sicherheitsschutzmechanismus eine größere Stromversorgung erhalten kann.

OCP-Umrechnungsleistungsberechnungswert

+12VCPU: 25 A x 1,35 x 12 V = 405 W
+12VVGA1: 40 A x 1,35 x 12 V = 648 W
+12VVGA2: 40 A x 1,35 x 12 V = 648 W

Wir haben den Spiele-Benchmark verwendet, um den Stromverbrauch zu simulieren, den Spieler beim Spielen von Spielen mit 4K- und FHD-Auflösungseinstellungen benötigen. Wir haben auch den AIDA64 + 3Dmark D12X-Test verwendet, um zu prüfen, wie viel Watt erforderlich ist, um den Bedarf unter den meisten Belastungsbedingungen zu decken.

Nachfolgend sehen Sie die Liste der in den Testmustern verwendeten Komponenten:
Testmuster 1
MB: MEG Z490 ACE
CPU: Intel i9-10900K (Turbo Boost aktiviert)
VGA: RTX 3090 Gaming X Trio
Netzteil: MPG A850GF

Testbeispiel 2
MB: MEG X570 UNIFY
CPU: AMD Ryzen™ 9 5950X (Game Boost aktiviert)
VGA: RTX 3090 Gaming X Trio
Netzteil: MPG A850GF

Testergebnisse zeigen, dass selbst bei Spielesimulationen oder gleichzeitigen Belastungstests von CPU und GPU der durchschnittliche Stromverbrauch (RMS-Watt) unter 600 W bleibt. Darüber hinaus bleibt die Spitzenausgangsleistung (Maximalwatt) innerhalb des Überlastschutzbereichs (OPP) (MPG A850GF OPP-Schutzwert: 850 W x 1,35 = 1147 W). Obwohl NVIDIA offiziell ein 750-W-Netzteil für eine RTX 3090 empfiehlt, könnte es Probleme haben, die Spitzenausgangsleistung zu bewältigen. Daher ist es ratsam, sich für ein Netzteil mit 850 W oder mehr zu entscheiden.

Modulares Kabeldesign und individuelle Anpassung

Das Design von Netzteilkabeln lässt sich in drei Kategorien einteilen: vollständig modulares Design, halbmodulares Design und nicht modulares Design. Der Hauptunterschied besteht darin, ob die Kabel abnehmbar sind. Ein vollständig modulares Design ist vorteilhaft, da Benutzer Kabel entsprechend ihren Montageanforderungen installieren können, was Platz spart und das Kabelmanagement vereinfacht. Es erleichtert auch benutzerdefinierte Kabelkonfigurationen. Derzeit weisen High-End-Netzteile überwiegend ein vollständig modulares Design auf.

Da das vollständig modulare Design abnehmbar ist, können Gamer die Kabel nach ihren Wünschen anpassen. Beim Netzteilkabeldesign der MSI MPG-Serie beispielsweise bietet jeder Netzteilhersteller sein eigenes Design an. Wenn Benutzer also das Kabelanschlussdesign des gekauften Netzteils kennen, können sie bei externen Händlern maßgeschneiderte Kabel anfordern.

80 PLUS-Energieeffizienzklasse

80 PLUS ist eine Zertifizierung für die Energieeffizienz eines Netzteils. Sie ist in 6 Stufen unterteilt. Je höher die Stufe, desto höher ist die Energieeffizienz und desto mehr Energie wird gespart. Um eine gute Umwandlung zu erreichen, muss das Netzteil normalerweise bessere Materialien verwenden. Im Folgenden sind die Anforderungen an die Umwandlungseffizienz der 80-Plus-Energieverbrauchsspezifikation auf verschiedenen Stufen aufgeführt.

Die meisten High-End-Netzteile auf dem Markt sind mit Gold ausgezeichnet, für höhere Wattzahlen sind jedoch auch Platin- und Titan-Optionen erhältlich. Für den ersten Kauf empfiehlt sich ein vollmodulares Netzteil mit Gold-Auszeichnung. Platin- und Titan-Netzteile bieten zwar eine höhere Effizienz und Qualität, sind jedoch teurer. Gold-zertifizierte Netzteile bieten eine relativ gute Effizienz und Preise, die den Anforderungen typischer Montagemaschinen entsprechen.

Die Netzteile MSI MPG A850GF / MPG A750GF / MPG A650GF sind vollmodulare Netzteile mit Gold-Zertifizierung, die mehrere Schaltkreise zur Verbesserung der Stromversorgungssicherheit enthalten. Je nach Nutzungsanforderungen wird empfohlen, NVIDIA RTX 3090 und NVIDIA RTX 3080 mit MPG A850GF, NVIDIA RTX 3070 mit MPG A750GF und nachfolgende Mainstream-RTX-Grafikkarten der unteren Preisklasse mit MPG A650GF zu kombinieren. Informationen zum Stromverbrauch kommender AMD-Karten werden später bereitgestellt.

NVIDIA RTX 40-Serie

NVIDIA RTX 30-Serie