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ATX 3.0 erklärt: Vorteile des neuen Netzteil-Standards

Intel hat mit ATX 3.0 die erste große Überarbeitung der Netzteil-Spezifikation seit 2003 vorgestellt, die zu mehr Zuverlässigkeit, besserer Energieeffizienz und einer zusätzlichen Stromversorgung von Grafikkarten mit bis zu 600 Watt führen soll.

Unter dem Namen ATX Version 3.0 Multi-Rail Power Supply Design Guide stellt Intel in Zusammenarbeit mit anderen führenden PC- und Hardware-Herstellern das wohl umfangreichste Update für den Netzteil-Standard ATX vor. Zu den wichtigsten Verbesserungen gehören ein 12poliger PCIe-Anschluss für extrem stromhungrige Grafikkarten, neue Siegel für die Energieeffizienz, Lärmentwicklung und Formfaktor von Netzteilen sowie eine erhöhte Leerlaufeffizienz.

12-Pin-Anschluss für Grafikkarten wird zum Standard

Die auffällige neue Funktion von ATX 3.0 ist der Anschluss “PCI-Express 5.0 12VHPWR”. Der Stecker verfügt über 12 Pins anstelle der üblichen 6 oder 8, mit einem sehr ähnlichen (aber kleineren) Design pro Pin. Hinzu kommen Funktionen, an denen ein kleinerer Anschluss angebracht ist, der zusätzliche Signale überträgt, die der Grafikkarte mitteilen, wie viel Strom das Netzteil aktuell liefern kann.

PCI-Express 5.0 12VHPWR

Derzeit hängt die zusätzliche Stromversorgung der Grafikkarte davon ab, wie viele 6- oder 8-polige Stecker Sie anschließen können, wobei 6-polig für 75 Watt und 8-polig für 150 Watt ausgelegt sind. Mit dem neuen PCIe-5.0-Anschluss können Netzteil und Kabel je nach Modell zwischen 150 und 600 Watt zusätzlich liefern.

Nvidias GeForce RTX 3090 Ti war die erste GPU mit PCIe-5.0-Anschluss, aber da es noch keine Netzteile mit PCIe-5.0-Stecker gibt, legten die Grafikkartenhersteller Adapterkabel oder Dongles bei, die drei 8-Pin- zu einem 12-Pin-Anschluss vereinte. Sie funktionieren in der Praxis, bewegen sich aber außerhalb der aktuellen ATX-Spezifikation.

Lesetipp: PCI Express 5.0 mit neuen Steckern bis zu 600 Watt

Während die mitgelieferten Adapter in Ordnung sind, ist es von Bedeutung, woran Sie sie anschließen. Technisch gesehen unterstützen 8-Pin-Anschlüsse maximal 150 Watt – macht also in der Summe 450 Watt, wenn Sie drei davon verwenden. In Wirklichkeit unterstützen die meisten Netzteile und die meisten 8-Pin-Stecker laut Hersteller Corsair 324 Watt (27 Ampere bei 12 Volt) oder sogar 468 Watt (39 Ampere bei 12 Volt) – es gibt aber keine Garantie dafür.

Lastspitzen: Warum Sie möglicherweise ein neues Netzteil benötigen

Mit dem neuen PCIe-5.0-Anschluss und ATX 3.0 adressieren Intel und das Standardisierungs-Gremium PCI SIG aber auch Lastspitzen – euphemistisch als „Power Exkursionen“ bezeichnet. Dabei dürfen Grafikkarten kurzzeitig das dreifache ihrer Dauerleistung verbrauchen. Das bedeutet konkret, dass eine Grafikkarte mit einer TGP von 600 Watt an einem PCIe-5.0-Anschluss für 100 Mikrosekunden auf 1.800 Watt ansteigen darf.

Um diese extrem kurzen Leistungsausschläge auszugleichen, muss ein Netzteil mit genügend zusätzlichen Kondensatoren ausgestattet sein, um zu verhindern, dass die Leistung des Systems abfällt und der PC möglicherweise abstürzt. Nach Schätzungen von Intel könnte ein ATX-3.0-konformes 750-Watt-Netzteil stabil CPU und Grafikkarte mit jeweils 300 Watt versorgen und hätte für die restliche Hardware noch 150 Watt übrig. Nach dem derzeit gültigen Standard ATX 2.X bräuchten Sie wegen der Lastspitzen für einen stabilen Betrieb mindestens ein 1100-Watt-Netzteil. 

Welche Nennleistung braucht ein Netzteil, um Lastspitzen stabil abfedern zu können (Schätzungen von Intel)
Vergrößern Welche Nennleistung braucht ein Netzteil, um Lastspitzen stabil abfedern zu können (Schätzungen von Intel)

© Intel

Schätzungen von Intel zufolge könnten die leistungsstärksten Grafikkarten mit 600 Watt in Kombination mit 300-Watt-CPUs möglicherweise ein ATX 3.0-Netzteil mit 1.200 Watt erfordern. Bei einem älteren ATX-Design benötigen Sie sogar noch zusätzlichen Puffer, da das Design möglicherweise nicht über die zusätzliche Kapazität verfügt, um Leistungsspitzen abzufedern. Obwohl keine heute erhältlichen (noch angekündigten) Grafikkarten 600 Watt Dauerlast erreichen, ist klar, dass die ATX-3.0-Spezifikation den Spielraum für solche Stromfresser bietet – die dann irgendwann auch auf den Markt kommen werden.

ATX 12VO 2.0: Strom sparen im Leerlauf

Diese Funktion erlaubt die direkte Kommunikation zwischen Netzteil und Motherboard, sodass das System in Echtzeit überwacht, wie viel Gesamtstrom aktuell verbraucht wird. Das bedeutet einerseits, dass Ihr PC bei geringem Verbrauch die Leistung reduzieren und so Strom sparen kann. Wenn sich Ihr System anderseits den Grenzen des Netzteils nähert, kann es den Verbrauch ebenfalls reduzieren, um eine Überlastung zu vermeiden. Das bedeutet im Umkehrschluss aber auch, dass die Leistung der CPU oder GPU potenziell gedrosselt werden kann.

ATX 3.0: Der neue Netzteil-Standard sieht Zertifikate für Energieeffizienz, Lärmentwicklung und Gehäusegröße vor.
Vergrößern ATX 3.0: Der neue Netzteil-Standard sieht Zertifikate für Energieeffizienz, Lärmentwicklung und Gehäusegröße vor.

© Intel

Neue Siegel für die Energieeffizienz, Lärmentwicklung und Gehäusegröße

Der letzte große Schritt bei den neuen Standards ATX 3.0 und ATX12VO 2.0 ist die formelle Anerkennung eines konkurrierenden Effizienzstandards für Netzteile namens Cybenetics. Die meisten dürften mit dem 80-Plus-Logo vertraut sein, das seit 2004 existiert. Das 80-Plus-Programm attestiert die Effizienz eines Netzteils bei der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom. Das Gütesiegel von Cybenetic erweitert das 80 Plus-Programm.

Welcher Zertifizierungsstandard ist besser? Intel hat keinen Favoriten, aber es ist klar, dass das Programm von Cybenetic strenger ist, da es mit einem viel größeren Lastbereich testet als die Handvoll Effizienzpunkte von 80 Plus. Cybenetics testet Netzteile auch bei einer höheren Temperatur – was der Realität näher kommt. Schließlich hat Cybenetics auch eine Zertifizierung für die Netzteilakustik.

Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer Schwesterpublikation PC World, den Sie im Original hier nachlesen können.

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