Netzteil berechnen
Oft werden PCs beim Zusammenstellen mit deutlich überdimensionierten Netzteilen ausgestattet. Ein den Anforderungen entsprechendes Netzteil hilft nicht nur schon beim Kauf den Geldbeutel zu entlasten, sondern spart auf Dauer auch Strom und schont somit neben den finanziellen Ressourcen auch die Umwelt.
Wie aber berechnet man die benötigte Leistung, die ein Netzteil zur Verfügung stellen sollte? Dieser Artikel soll ein wenig Licht ins Dunkle bei der Suche nach dem passenden Netzteil bringen.
Hauptverantwortlich für den Stromverbrauch ist neben dem Prozessor meist die Grafikkarte. Daher sollte das benötigte Netzteil erst nach der Zusammenstellung aller Komponenten eines neuen PC-Systems berechnet werden.
Für die Berechnung sind die zwei folgenden Links besonders interessant. Hier könnt ihr eure Komponenten innerhalb eines Formulars auswählen. Heraus kommt der Maximalverbrauch eures Systems unter Volllast. Letztendlich wird bei der Berechnung der Verbrauch aller einzelnen Komponenten summiert.
Ist eine Komponente nicht in der Liste aufgeführt, so klickt etwas äquivalentes an. Sollte beispielsweise beim 1. Link nicht euer Prozessor gelistet sein, so könnt ihr dessen Verlustleistung bzw. dessen maximale Leistungsaufnahme händisch eintragen.
Am besten vergleicht ihr die Ergebnisse beider Webseiten miteinander.
Ein durchschnittlicher PC erreicht diese Volllastwerte übrigens in der Praxis so gut wie nie oder nur über eine kurze Dauer. Dennoch sollte das Netzteil für den Fall der Fälle die maximal benötigte Energie bereitstellen können.
Was sagt die Effizienz eines Netzteils aus?
Die Effizienz bzw. der Wirkungsgrad des Netzteil spielt übrigens ebenfalls eine Rolle. Eine hohe Effizienz bedeutet eine bessere Ausnutzung der Energie und führt zu niedrigeren Stromkosten. Die Verlustleistung geht dabei meist in Form von Abwärme verloren. (Quelle: be-quiet.net)
Allerdings muss man dies nicht in seine Berechnungen einbeziehen. Hersteller, die ein 400 Watt-Netzteil anbieten, stellen am Netzteilausgang (also an den Leitungen, die in den PC hineinführen) auch 400 Watt bereit. Aus der Steckdose wird dann dementsprechend mehr Leistung gezogen, um diese 400 Watt zur verfügung zu stellen. (Quelle: ati-forum.de)
Ein kleines Rechenbeispiel zur Effizienz eines Netzteils:
a = Leistung des Netzteils am Ausgang (400 Watt)
b = Effizienz (80% = 0,8)
x = Insgesamt verbrauchte Leistung des Netzteils um 400 Watt zur Verfügung zu stellena / b = x
400 Watt / 0,8 = 500 WattEs werden also zum Bereitstellen von 400 Watt am Netzteilausgang 500 Watt am Netzteileingang benötigt.
Berechnung und Messung der Leistungsaufnahme meines neuen PCs
Ich habe auf den obigen Webseiten mal eine Berechnung für meinen neuen PC durchgeführt. Zu beachten ist, dass ich die Onboard-Grafikkarte benutze und keine dedizierte. D.h. mein System ist im Vergleich zu einem PC mit eigener Grafikkarte sehr sparsam bezüglich des Energieverbrauchs.
- Mainboard: Asus M4A89GTD PRO/USB3
- CPU: AMD II X4 640 Propus (Quad, 3 Ghz)
- CPU-Lüfter: Mugen 2 Rev.B SCMG-2100
- RAM: 2 x 2 GB DDR3-1333 Kingston Value RAM
- DVD-Brenner Samsung – SH-S223L
- Festplatte: Wester Digital – WD5000AADS 500 GB
- Netzteil: Bequiet – Straight Power E7 400W
- Betriebssystem: Windows 7 (64 bit)
Der Energierechner von Meisterkühler attestiert mir unter Vollast einen Verbrauch von 147 Watt. Der Power Supply Calculator von Enermax hingegen bescheinigt mir einen Verbrauch von 241 Watt.
Um die Berechnungen zu bestätigen habe ich meinen PC an ein Leistungsmessgerät angeschlossen und nachgemessen. Dazu habe ich die Leistungsaufnahme während drei verschiedenen Zuständen gemessen.
- Der PC ist aus, das Netzteil aber mit dem Stromnetz verbunden
- Der PC ist an, befindet sich im Idle Modus. Keine Programme sind offen.
- Der PC ist an und wird in Vollast betrieben. CPU-Auslastung bei 100 % – erreicht durch Prime 95. GPU-Auslastung (Onboard-Grafik) bei 100 % – erreicht durch Furmark. Beide Programme werden dabei gleichzeitig betrieben.
Ergebnis (alle Angaben in Watt)
- Aus: 3,3
- Idle: 31,0
- Volllast: 117,7
Man erkennt, dass sich der Verbrauch deutlich von denen der Website unterscheidet. Er ist viel niedriger. Er könnte noch minimal steigen, da die Festplatte und die Lüfter nicht auf 100 % drehen, das liegt aber daran, dass die Kühlung absolut ausreichend ist. Eine Erhöhung der Drehzahl der Lüfter ist nicht notwendig.
Um eventuell zu einem späteren Zeitpunkt meinen PC mit einer dedizierten Grafikkarte aufzurüsten habe ich allerdings noch Ressourcen in mein Netzteil eingeplant. Meisterkühler schlägt beispielsweise vor für eine GeForce GTX 280 – 160 Watt einzuplanen. Damit käme ich laut Meisterkühler auf einen Gesamtwert von 306 Watt. Stärkere Grafikkarten, wie die Radeon HD 5970 können auch mal gerne bis zu 300 Watt verbrauchen (nur die Grafikkarte!).
Insgesamt ist also ein 400 Watt Netzteil für mein System inkl. der Reserven zum Aufrüsten absolut ausreichend. Wer keine Aufrüstaktion plant kann auch gerne zu einem leistungsärmeren Netzteil greifen, da ein zu großes Netzteil, welches mit wenig Last betrieben wird aufgrund einer im unteren Leistungsbereich schlechter ausfallenden Effizienz, relativ mehr Energie verbraucht, als ein optimal berechnetes Netzteil.
Berechnung eines zweiten Systems
Ich habe zum Test auch nochmal für ein von Hartware.de getestetes System eine Berechnung auf Meisterkühler.de durchgeführt. Dieses stimmt, ohne die Grafikkarte, nahezu mit meinem überein.
- Mainboard: Asus M4A89GTD PRO/USB3
- CPU: AMD Phenom II X4 810
- RAM: 2x 2 GByte Corsair DDR3 @1333-8-8-8-24
- Netzteil: Silverstone Decathlon 700W
- Grafikkarte: XFX GeForce GTX 280 (Treiberversion 180.48)
- HDD: WD1600 – 160 GByte
- Betriebssystem: Windows 7 (64 bit)
Das Mainboard ist das Gleiche, der Prozessor hat die gleiche Verlustleistung. Auch stimmt der errechnete Verbrauch von 306 Watt mit dem unter Vollast gemessenem Verbrauch von 309 Watt nahezu überein. Enermax hingegen errechnet einen Verbrauch von 401 Watt. Ein wieder zu hohes Ergebnis seitens des Netzteilherstellers.
Einen interessanten Thread zum Thema findet ihr übrigens im Forum von Hardwareluxx.de. Hier findet ihr eine Auflistung verschiedenster Systeme mit den jeweiligen Leistungsaufnahmen.
Fazit
Obwohl der Power Supply Calculator von Enermax oft im C’t-Magazin zur Berechnung eines Netzteils empfohlen wird, liegt nach meinen Berechnungen der Energierechner von Masterkühler.de immer deutlich näher am tatsächlich gemessenen Ergebnis. Daher ist letzterer für mich der Favorit.
Ziel meines Artikels war es, klar zustellen, dass für jedes System ein optimales Netzteil berechnet werden kann. Oftmals werden nämlich viel zu leistungsfähige Netzteile verbaut. Diese wiederum führen zu höheren Stromkosten und zu höheren Kosten bei der Anschaffung eines Netzteils. Wer also vorher rechnet spart bares Geld und schützt die Umwelt.
Übrigens, falls ihr den Verbrauch eures Systems nachmessen wollt, so bieten viele Stromanbieter den kostenlosen Verleih eines Strommessgerätes für eine Woche an. Hiermit könnt ihr dann auch andere Stromfresser im Haus entlarven. Fragt einfach mal bei eurem Stromanbieter nach. Alternativ gibt es diese Geräte auch relativ günstig zu kaufen.


