Wie Leistungsstark muss ein PC-Netzteil heute sein?

Seite 2: Ein geschichtlicher Abriss

Natürlich gab es auch damals schon unterschiedlich leistungsstarke Netzteile, aber das war nichts, womit sich der Anwender wirklich beschäftigen musste, denn die benötigte Leistung berechnete sich relativ einfach nach der Grösse des Gehäuses: Ein grosser Tower, wo viele Festplatten und CD-ROM-Laufwerke platz fanden (man kann etwa mit maximal 20W Leitungsaufnahme einer Festplatte oder eines schnellen CD-ROM-Laufwerks rechnen), besass ein etwas stärkeres Netzteil als ein kleiner Tower oder Desktop-PC.

Die Leistungssaufnahme von CPU und Grafikkarte war zu dieser Zeit noch praktisch vernachlässigbar, mit Ausnahme vielleicht von Server Mainboards, wo mehr als eine CPU verbaut wurde. Für diese gab es dann auch etwas spezielle Netzteile, die einen zusätzlichen sechspoligen AUX-(Hilfs-) Anschluss für 3.3V und 5V mitbrachten. Für die Versorgung der CPUs wurde zu jener Zeit nämlich noch ausschliesslich die 3.3V-Leitung benötigt, und bei so geringer Spannung läppert sich der resultierende, für eine bestimmte Leistung benötigte Strom schnell einmal zu einer zweistelligen Amperezahl zusammen. Dass die CPUs zu jener Zeit von der 3.3V Leitung versorgt wurden, hatte schlicht und einfach Tradition. Die ersten Pentiums liefen noch direkt mit 3.3V. Die später erschienenen Pentium MMX benötigten lediglich noch 2.8V, weswegen ein Spannungswandler auf dem Mainboard nötig wurde. Man hätte also theoretisch auch damals schon die 12V-Leitung zur Erzeugung dieser Versorgungsspannung der CPU verwenden können (wie es heute der Fall ist), aber das war nicht nötig und hätte höchstens zu Problemen bei knapp bemessenen Netzteilen geführt, wenn man die 12V etwas stärker, die 3.3V dafür etwas weniger stark belastet hätte. Der Leistungsbedarf wäre freilich dieselbe geblieben, aber das Verhältnis der Belastungen wäre gestört gewesen, und ein unausgewogenes Verhältnis der Belastungen führte damals wie heute noch bei vielen Netzteilen zu instabilen Spannungen.

Die CPUs bis hin zum Pentium 3 und AMD Athlon (K7) wurden also von der 3.3V Leitung versorgt. Während AMD vor dem Athlon eher ein Nischendasein im Retail-Markt fristete (als langjähriger Anbieter von CPUs für den von Intel längst totgesagten Sockel 7, vor allem für Aufrüster interessant), war der Athlon erstmals auch für den grossen Markt der Komplettsystemkäufer eine echte Alternative geworden, da in vielen Anwendungen schneller als das Intel-Pendant. Dieser wachsenden Gefahr galt es für den Marktführer baldmöglichst etwas entgegen zu halten. Die mit dem Pentium 4 im Jahre 2000 eingeführte Netburst-Architektur sollte dereinst Taktfrequenzen bis über 5GHz ermöglichen, wozu es aber nicht kam. Trotzdem konnten mit dieser Architektur relativ rasch hohe Taktrequenzen erreicht werden, ende 2002 durchbrach Intel damit erstmals die 3GHz-Schallmauer.

Es war von Anfang an absehbar, dass solch hohe Taktfrequenzen nur mit einer einhergehend höheren Verlustleistung möglich sein würden. Deswegen wird seit dem Pentium 4 die Kernspannung des Prozessors nicht mehr aus der 3.3V Leitung erzeugt (das hätte viel zu hohe Stromstärken mit sich gezogen und damit verbunden zu hohe Verluste an Kabeln und Spannungswandlern verursacht), sonder aus der 12V-Leitung. Da im 20-poligen ATX-Stecker nur eine 12V-Leitung vorgesehen ist, wäre sogar diese alleine für sich mit der Versorgung der CPU überlastet. Intel führte also einen zusätzlichen 12V-Stromstecker einzig zur Versorgung der CPU ein, den 2x2 oder P4 Stecker.







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