Was ist ein PSU (Netzteil)? Erklärt!

Das Netzteil oder PSU ist eine wichtige Hardwarekomponente, die Ihr Computersystem mit Strom versorgt. Benutzer, die ihren eigenen PC bauen, neigen dazu, viel Wert auf auffällige und sichtbare Komponenten zu legen und dabei das Netzteil trotz seiner Bedeutung außer Acht zu lassen. Die Wahl des richtigen Netzteils für Ihren PC ist eine entscheidende Aufgabe. Bei so vielen Terminologien fällt es Käufern wahrscheinlich schwer, die verschiedenen Arten von Netzteilen auf dem Markt, ihre Formfaktoren, einschließlich der Stromanschlüsse für verschiedene Systemkomponenten, und die verwirrenden Qualitätsbewertungen von 80 Plus-Netzteilen zu verstehen. In diesem Ratgeber erklären wir alles rund um das Netzteil eines PCs, also lesen Sie weiter.

Wie der Name schon sagt, ist dafür das Netzteil (PSU) Ihres PCs zuständigBereitstellung von Strom für die verschiedenen Systemkomponenten . Bis zur Einführung des ATX-Standards für Netzteile und Motherboards im Jahr 1995 hatten Netzteile weder ein standardisiertes Design noch einen standardisierten Formfaktor. Infolgedessen gab es viele verschiedene Arten von Netzteilen ohne universelles Design, wie AT, Baby AT und mehr. Intel patentierte den ATX-Standard für Motherboards und Netzteile im Jahr 1995. 1999 waren die älteren Baby AT/AT-Netzteile veraltet.

Der ATX-Standard wird heute in Form neuer Revisionen wie den brandneuen ATX 3.0-Netzteilen verwendet, die den 16-poligen PCIe Gen 5 12VHPWR-Anschluss für Grafikkarten wie Nvidias RTX 4090 und RTX 3090 Ti enthalten. Es gibt auch Derivate auf Basis des ATX-Standards, wie die SFX-Netzteile, die gerne für den Einsatz mit Mini-ITX-Mainboards verwendet werden.

Ältere Computer hatten das früherlineare Netzteile, aber jeder PC verwendet heutzutage eineSchaltnetzteil , auch SMPS genannt. Warum kam es zu der Designänderung? Lineare Netzteile waren erheblich ineffizient, in der Regel unter 40 % Wirkungsgrad, während sie viel größer und schwerer waren. Schaltnetzteile (SMPS) hingegen waren komplexer, aber für zukünftige Computersysteme immer noch vorzuziehen. Der gesamte Platzbedarf war viel kleiner und die Effizienz mehr als doppelt so hoch; Zwei Faktoren, die dazu beigetragen haben, dass SMPS schnell zum Standard für Computer-Netzteile wurde.

Nachdem Sie die Geschichte hinter sich gelassen haben, haben Sie möglicherweise Fragen wie: „Warum brauchen wir überhaupt ein Netzteil (PSU), anstatt den PC direkt an die Steckdose anzuschließen?“ Vielleicht sind Sie neugierig und möchten mehr über die Effizienzbewertungen von Netzteilen erfahren. Nun, das und noch mehr haben wir detailliert beschrieben, also lesen Sie weiter.

Lassen Sie uns zunächst verstehen, warum wir eine Stromversorgung benötigen. Desktops, Laptops, Telefone und andere elektronische Geräte können einfach nicht mit der Art von Strom betrieben werden, den wir normalerweise aus der Steckdose beziehen, nämlich Wechselstrom. Elektronikerfordern Gleichstrom (DC)anstattWechselstrom (AC) richtig zu funktionieren. Wechselstrom erhalten Sie aus Steckdosen auf der ganzen Welt. Daher benötigen Sie einen Vermittler, der Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. Warum aber Gleichstrom?

Gleichstrom bietet den Vorteil, eine konstante Spannung auszugeben. Bei Wechselstrom ist dies nicht der Fall, daher kann die Elektronik ohne Gleichstrom nicht betrieben oder aufgeladen werden.PC-Netzteile sind für diese Umwandlung des Wechselstroms aus der Steckdose in Gleichstrom verantwortlich , mit dem Sie dann Ihren Computer betreiben können. Dieser Gleichstrom wird an die verschiedenen Systemkomponenten Ihres Computers verteilt. Dazu gehören Ihre CPU, Grafikkarte, Motherboard, RAM usw.

Im Wesentlichen sind AC/DC-Netzteile, wie sie in Laptops und Telefonadaptern verwendet werden, technisch gesehen alleNetzteile . Im Wesentlichen ähnelt die Hardware in diesen Adaptern den internen Schaltkreisen eines Computer-Netzteils, weist jedoch ein völlig anderes Design und eine ganz andere Größe auf. In diesem Ratgeber konzentrieren wir uns auf Desktop-Netzteile. Um zu verstehen, wie das Netzteil eines PCs funktioniert, betrachten wir es von oben. Mal sehenWas passiert, wenn Sie Ihren PC einschalten?:

Hier hast du es; eine vollständige Erklärung, wie das Netzteil (PSU) Ihres PCs funktioniert, um Ihre Systemkomponenten mit Strom zu versorgen. Heutzutage unterstützen Netzteile auch Funktionen wie Überspannungsschutz, Übertemperaturschutz, Kurzschlussschutz und mehr. Jedes Netzteil verfügt über einen anderen Funktionsumfang, einen anderen Wirkungsgrad und eine andere maximale Wattzahl. Die heute auf dem Markt erhältlichen Netzteile richten sich an Benutzer mit unterschiedlichen Budgets und Leistungsanforderungen. Lassen Sie uns jedoch über einige allgemeine Netzteilfunktionen sprechen, einschließlich der Anschlusstypen, Netzteiltypen und mehr.

Das Netzteil unterstützt mehrere verschiedene Anschlüsse, die an verschiedenen Stellen auf der Hauptplatine Ihres PCs eingesteckt werden. Auch andere Hardwarekomponenten wie Prozessor, Grafikkarte und Festplatte erfordern dedizierte Stromanschlüsse. Wir erklären nun, wofür jeder Netzteilanschluss verwendet wird:

Der 24-polige Anschluss am Netzteil wird an Ihr Motherboard angeschlossen und versorgt Komponenten wie PCIe-Steckplätze, M.2-Steckplätze, RAM und andere Stellen mit Strom. Es ist einer der Hauptanschlüsse für die Stromversorgung des Motherboards Ihres PCs. Dennoch benötigt Ihr PC mehrere dedizierte Anschlüsse für andere Hardware. Dieses Kabel ist das größte und leicht zu erkennen. Es ist tatsächlich in einer 20+4-Pin-Konfiguration konzipiert, sodass es geteilt werden kann, wenn das Motherboard nur einen 20-Pin-Anschluss benötigt. Bei den meisten PCs ist es heutzutage jedoch erforderlich, dass der gesamte 24-Pin-Stecker eingesteckt wird.

Der CPU-Stromanschluss versorgt Ihren Prozessor direkt mit Strom. Es ist in einem gestaltet4+4-Pin-Konfiguration , die geteilt werden kann. Die meisten Motherboards benötigen heutzutage einen vollständigen 8-Pin-Anschluss. Dennoch benötigen viele ältere oder Low-End-Motherboards mit VRMs der Einstiegsklasse nur einen 4-Pin-Anschluss. Außerdem gibt es Platinen, die einen einzelnen 8-Pin und einen weiteren 4-Pin für zusätzliche Stromversorgung benötigen.

Darüber hinaus benötigen bestimmte Prozessoren mit einer extrem hohen TDP, wie der Intel Core i9-13900K oder die Ryzen 9-CPUs der neuesten 7000er-Serie von AMD, mehrere 8-polige CPU-Stromanschlüsse.

PCIe-Stromanschlüsse werden mit der Grafikkarte verbunden und versorgen die GPU Ihres PCs direkt mit Strom. Der PCIe-Steckplatz versorgt die GPU ebenfalls mit bis zu 75 W, ein Großteil der Leistung wird jedoch über diesen Anschluss geliefert. Viele High-End-GPUs heutzutageVerwenden Sie mehrere 8-polige PCIe-Stromanschlüsse . Dieses Kabel ist mit einer 6+2-Pin-Konfiguration ausgestattet, sodass es je nach den Anforderungen Ihrer GPU geteilt werden kann.

Außerdem ähneln PCIe-Stromanschlüsse den zuvor besprochenen CPU-Stromanschlüssen. Den meisten Netzteilen liegt jedoch ein Handbuch bei, und zur Vereinfachung sind auch die Stromanschlüsse beschriftet. Es ist nicht so schwer, die beiden zu unterscheiden, wenn man genau hinschaut.

Dabei handelt es sich um einen neuen Stromanschluss, der nur bei den neuen ATX-3.0-Netzteilen zu finden ist. Dieser 16-polige Stromanschluss wird auch an der Grafikkarte (GPU) Ihres PCs installiert. Ein anderer Name für diesen Anschluss ist PCIe Gen 5 Power Cable. Es ist mit einem entworfen12+4-poligKonfiguration, die je nach Leistungsbedarf der Grafikkarte aufgeteilt oder kombiniert ist.

Derzeit ist es nur auf bestimmten Founders Edition-GPUs der Nvidia RTX 30- und 40-Serie zu finden. Nvidia legt diesen Karten auch einen Adapter bei, sodass Benutzer, die dieses Kabel nicht mit ihrem Netzteil erhalten, die GPU weiterhin auf ihrem PC verwenden können.

Das SATA-Stromkabel wird normalerweise verwendet fürVersorgen Sie Ihre Festplattenlaufwerke (HDDs) oder SATA-basierten Solid-State-Laufwerke (SSDs) mit Strom. . Der 4-polige MOLEX-Anschluss wird für Lüfter und andere Peripheriegeräte verwendet, wird aber auch häufig für Adapter verwendet, um die Stromversorgung in eine andere Form umzuwandeln, beispielsweise zum Anschließen an SATA-Geräte, GPUs und CPUs. Allerdings wird Benutzern davon abgeraten, Adapter für ihre CPU oder GPU zu verwenden.

Wie wir bereits erklärt haben, wandeln Netzteile Wechselstrom aus der Steckdose in Gleichstrom um – geeignet für den Betrieb von PCs. Letztendlich ist die Konvertierung jedoch nicht ganz zu 100 % effizient. Ein Teil dieser Energie wird verschwendet und als Wärme abgegeben. Der80 Plus-Bewertungssystem für ein Netzteil Gibt an, wie energieeffizient das Netzteil ist. Netzteile mit der Bewertung 80 Plus Gold oder Platinum sind effizienter als solche mit der Bewertung 80 Plus Silver oder Bronze.

Im Allgemeinen ist das Innenleben eines Netzteils mit einer höheren 80-Plus-Bewertung von höherer Qualität. Je effizienter Ihr Netzteil ist, desto größer sind außerdem Ihre Energieeinsparungen. Dies liegt daran, dass weniger elektrische Wattleistung in Form von erzeugter Wärme verschwendet würde. Daher ist die Investition in ein qualitativ hochwertiges Netzteil immer empfehlenswert. An dieser wichtigen Komponente sollten Sie nicht sparen, denn wenn Sie Ihren PC in Zukunft aufrüsten, können Sie das gleiche hochwertige Netzteil behalten und sich mit dem Geld eine brandneue Grafikkarte oder einen neuen Prozessor anschaffen. Darüber hinaus haben Sie weiterhin eine niedrigere Stromrechnung.

Beim Kauf Ihrer PC-Komponenten sind Ihnen möglicherweise einige verschiedene Arten von Netzteilen aufgefallen, die auf dem Markt erhältlich sind. Jetzt fragen Sie sich bestimmt: Was ist ein modulares Netzteil? Grundsätzlich können Sie bei modularen Netzteilen Komponentenkabel vom Netzteil selbst entfernen und sie je nach Bedarf der Systemkomponenten einzeln installieren. Die ungenutzten Exemplare können zur späteren Verwendung in der Box verstaut werden. In diesem Sinne haben wir den Unterschied zwischen den auf dem Markt erhältlichen nichtmodularen, halbmodularen und vollständig modularen Netzteilen erläutert. Schauen wir sie uns an:

Netzteile (PSUs) sind in verschiedenen Formfaktoren erhältlich und basieren alle auf dem ursprünglichen ATX-Standard, der 1995 von Intel festgelegt wurde, wie wir bereits erläutert hatten. Wenn wir vom Formfaktor des Netzteils sprechen, sprechen wir lediglich von seiner Größe, also lassen Sie sich nicht verwirren. Hier werden verschiedene Netzteil-Formfaktoren erklärt:

Dies ist der Standardformfaktor, der von den meisten Netzteilherstellern auf dem Markt verwendet wird. Es stehen zwei verschiedene Größen zur VerfügungATX-Netzteile – ATX PS/2 und ATX PS/3 . Ersteres ist etwas länger und viele High-End-Netzteile mit hoher Wattleistung verwenden den ATX-PS/2-Formfaktor. Andererseits verwenden einige Netzteile den ATX-PS/3-Formfaktor, der manchmal auch als Micro-ATX-Netzteil bezeichnet wird. Dieser Begriff existiert jedoch offiziell nicht.

PC-Gehäuse, die Motherboards im ATX-Format unterstützen (meistens), unterstützen immer beide ATX-Netzteil-Formfaktoren. Dies muss jedoch bestätigt werden, da High-End-Netzteile mit einer längeren Länge nicht immer in jedes PC-Gehäuse passen.

Das SFX-Netzteil ist viel kleiner als das ATX-Design und erfreut sich bei Systemherstellern großer Beliebtheit, die ein Netzteil suchen, das in ihre Small Form Factor (SFF)-PCs passt. Wie Sie vielleicht wissen, sind auf dem Markt Motherboards unterschiedlicher Größe erhältlich. Dementsprechend sind bestimmte PC-Gehäuse so konzipiert, dass sie passenSFX-Netzteile und Mini-ITX-Motherboards . Dazu gehören PC-Gehäuse wie das Dan-A4, FormD T1, Cooler Master NR200P und viele andere.

Intern unterscheiden sich die SFX-Netzteile nicht wesentlich von Netzteilen im ATX-Format, sie sind nur kleiner. Daher sind sie auch mit Ihren ATX- oder Micro-ATX-Motherboards vollständig kompatibel. Es gibt auch Variationen dieses Netzteil-Formfaktors, wie zum Beispiel das von SilverStone entwickelte SFX-L.

TFX- und Flex-ATX-Netzteile werden in bestimmten PCs mit begrenzter Höhen- oder Längenunterstützung verwendet. Sie sind normalerweise in OEM-PCs, Servern und Minicomputern zu finden. Diese Netzteile sind für einen bestimmten Anwendungsfall konzipiert und werden nicht aktiv auf dem Verbrauchermarkt verkauft.

Schauen wir uns die Antwort auf die am häufigsten gestellte Frage an: „welches Netzteil benötige ich?„Dazu haben wir detailliert beschrieben, wie Sie die von Ihren Systemkomponenten benötigte Gesamtwattleistung berechnen können. Sie müssen diesen Stromversorgungsrechner (besuchen) von OuterVision verwenden, ein hervorragendes Tool zum Messen des Stromverbrauchs Ihrer Komponenten. Wählen Sie hier „Basic", wenn Sie neu im PC-Bau sind. Sie können „Erweitert“ auswählen, wenn Sie weitere Faktoren berücksichtigen möchten, wie z. B. die Spannung und Taktrate Ihrer CPU, das Hinzufügen einer weiteren Grafikkarte usw.

Geben Sie als Nächstes die Details für alle Ihre Systemkomponenten – CPU, RAM, GPU, Speicher usw. – nacheinander über die Dropdown-Menüs ein. Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf „Berechnung", um die Lastleistung Ihrer PC-Komponenten und die empfohlene Netzteilleistung anzuzeigen.

Denken Sie jetzt daran, für zukünftige Upgrades einen ausreichenden Spielraum über der empfohlenen Wattzahl zu lassen. Wir empfehlen, je nach Ihren Anforderungen und Budgetbeschränkungen weitere 100 bis 200 Watt hinzuzufügen (mindestens 20 Prozent Headroom). Sie sollten ein Netzteil in dieser Wattzahlklasse kaufen. Laut Rechner benötigt ein Mittelklasse-Gaming-PC mit Ryzen 7600X-CPU und RTX 3070 Ti-GPU mindestens ein 550-W-Netzteil.

Heutzutage sind die meisten Netzteile mit ausreichend Qualitätsmerkmalen und Schutzmechanismen ausgestattet, um sicherzustellen, dass Ihre PC-Teile nicht durch elektrische Instabilität oder Stromausfall beschädigt werden. Ein plötzliches Herunterfahren des Systems kann jedoch zu Problemen mit Ihrer Windows-Partition führen. Nach unserer ErfahrungDie Verwendung eines PCs ohne USV oder Notstromversorgung hat noch nie zu Schäden geführt zu den Systemkomponenten. Aber nach einem plötzlichen Herunterfahren des Systems kann die Windows-Partition instabil werden und das System startet nicht oder es treten BSODs (Blue Screen of Death) in Windows 11 auf.

Also ja, das solltest duSchließen Sie unbedingt eine USV an die Stromversorgung Ihres PCs an . Alternativ stellen Sie einfach sicher, dass eine andere Form der Notstromversorgung vorhanden ist. Andernfalls besteht immer die Möglichkeit, dass Ihre Windows-Partition und -Daten beschädigt werden. Wie bereits erwähnt, müssen Sie sich über physische Schäden an Ihren Komponenten keine großen Sorgen machen. Die meisten derzeit auf dem Markt erhältlichen Netzteile können diese Katastrophe verhindern. Falls Ihre Windows-Partition jedoch beschädigt wird, müssen Sie die Funktion des Systemwiederherstellungsdienstprogramms verwenden, wie in diesem Handbuch beschrieben. Und falls das nicht richtig funktioniert, müssen Sie Windows 11 neu installieren.

Wie wähle ich das beste Netzteil für meinen Gaming-PC oder meine Workstation aus?

Um das beste Netzteil für Ihren PC auszuwählen, müssen Sie zunächst die Gesamtleistung des Systems in Watt berechnen. Stellen Sie dann sicher, dass das von Ihnen gekaufte Netzteil diese Wattzahl ausreichend unterstützen kann. Wir empfehlen Ihnen, die Testberichte zu lesen, um sicherzustellen, dass es sich um ein qualitativ hochwertiges Gerät mit 80 Plus-Zertifizierung handelt.

Wie viel Netzteil reicht für einen PC?

Für Ihren PC reicht ein Netzteil mit mindestens 20 Prozent verbleibendem Spielraum (gemessen an der Wattzahl). Wenn Sie Ihren PC später mit einem Prozessor oder einer Grafikkarte mit hoher TDP aufrüsten möchten, sollten Sie mehr Spielraum lassen.

Wie erkenne ich, ob meine Stromversorgung schwach ist?

Wenn Ihr System herunterfährt und Sie nicht übertakten oder die Leistungsgrenzen nicht erweitern können oder Instabilitätsprobleme auf Ihrem PC auftreten, ist Ihre Stromversorgung möglicherweise zu schwach für das System.

Wie hoch ist die Lebensdauer eines Netzteils?

Das Netzteil (PSU) ist eine der langlebigsten und langlebigsten Hardwarekomponenten eines PCs. Wenn es sich um ein qualitativ hochwertiges Netzteil handelt, kann es bis zu 5–10 Jahre oder länger halten. Auf viele High-End-Netzteile gibt es zudem eine lange Garantie.

Darf das Netzteil warm sein?

Ja. Da Ihr Netzteil aktiv Strom aus der Steckdose bezieht und ihn in geeigneten Gleichstrom für Ihren PC umwandelt, entsteht Wärme und das Netzteil wird warm.

Ist es in Ordnung, wenn sich mein Netzteillüfter nicht einschaltet?

Viele neue Netzteile verfügen über eine Null-Lüfter-RPM-Funktion. Dadurch wird der Kühlventilator erst eingeschaltet, wenn eine bestimmte Wattzahlschwelle erreicht ist. Wenn Ihr Netzteil also über diese Funktion verfügt, ist es in Ordnung, wenn sich der Netzteillüfter nicht einschaltet. Bei Bedarf dreht es sich automatisch.

Wir hoffen, Sie haben alles rund um das Netzteil (PSU) Ihres PCs verstanden. In diesem Leitfaden haben wir alles untersucht, von verschiedenen Netzteilanschlüssen bis hin zur Funktionsweise des Netzteils. Wir haben auch die Geschichte der Netzteile und die Entstehung des ATX-Standards angesprochen. Wir haben in diesem Leitfaden auch die verschiedenen Netzteil-Formfaktoren, modularen und nicht-modularen Netzteiltypen sowie die empfohlenen Wattanforderungen besprochen. Wenn Sie immer noch Zweifel an Netzteilen in PC-Builds haben, teilen Sie uns dies in den Kommentaren unten mit.

Dein Kommentar

Ihr Name

Deine E-Mail *

D

Im Internet gibt es viele Debatten über AR (Augmented Reality) vs. VR (Virtual Reality), deshalb werde ich nicht noch mehr Öl ins Feuer gießen, aber eines der Dinge, die uns bei der Verwendung des Nreal Air aufgefallen sind, ist, dass die VR [… ]

In Redfall, einem Mischmasch der unausgegorenen, berühmten Arkane-Formel, gibt es einige fragwürdige Designentscheidungen. Ich liebe Spiele von Arkane Studios, wobei Dishonored zu einem Titel geworden ist, den ich hin und wieder wegen seines einzigartigen, aufstrebenden Gameplays wieder aufrufe. Und […]

Der BenQ PD2706UA-Monitor ist da und verfügt über alle Schnickschnack, die Produktivitätsnutzer zu schätzen wissen. 4K-Auflösung, werkseitig kalibrierte Farben, ein 27-Zoll-Panel, ein ergonomischer Standfuß, der sich leicht verstellen lässt und mehr. Es hat viele […]