Das richtige Netzteil für PCs, Server und Workstations

Bei der Zusammenstellung eines Servers, PCs oder einer Workstation muss die Wahl des richtigen Netzteils gut überlegt sein. Schon im Vorfeld muss im Zusammenhang mit dem Gehäuse der Netzteil-Formfaktor festgelegt werden. Zusätzlich sollte die elektrische Leistung des Gesamtsystems inklusive möglicher Erweiterungen in das Kalkül einfließen. Auch die Energieeffizienz des Netzteils darf bei der Auswahl nicht außer Acht gelassen werden.

EPS12V und ERP12V sind empfohlene Netzteilformate für Server und Workstation. Doch zusätzlich gibt es für diese Systeme auch die Formfaktoren EPS1U oder ERP2U, die besonders für Rack-Formate geeignet sind. Die entsprechenden Formfaktoren für Desktop-PCs heißen: ATX12V, LFX12V, SFX12V, CFX12V, TFX12V und Flex ATX. Sie unterscheiden sich in punkto Design, elektrischer Leistungsaufnahme und Ausstattung. Auch hier gilt: Wer die Wahl hat, hat die Qual.

Zu berücksichtigen ist auch, dass die Festlegung auf einen bestimmten Formfaktor samt übrigen Kriterien, wie elektrische Gesamtleistung oder Stecker, noch keine Garantie für das „richtige“ Netzteil ist. Denn die Spezifikationen sind nur Empfehlungen und legen nur theoretisch fest, welche Eigenschaften für einen bestimmten Formfaktor gelten sollen.

Sonderformen von Gehäusen, die Anzahl der zur Verfügung stehenden Stecker sowie optionale Stecker bleiben den Herstellern überlassen. Zusätzlich können die Netzteilproduzenten auch die elektrische Gesamtleistung des Netzteils und die Verteilung auf die Zuleitungen selbst festlegen.

Auf welche technischen Eigenschaften Sie beim Kauf eines Netzteils achten müssen, darüber informiert Sie der Artikel Netzteile für PCs & Server: Darauf müssen Sie achten!. Wenn Sie sich für die neuen Stromspar-Richtlinien interessieren, werden Sie im folgenden Artikel fündig: Energy Star 4.0: Neue Stromspar-Richtlinien für PCs und Notebooks.

Desktop-Netzteilformfaktoren im Überblick

Unter Federführung von Intel sind alle relevanten Formfaktoren rund um Desktop-PCs auf der formfactors.org-Webseite zusammengefasst. Neben Mainboard- oder Netzteilspezifikationen stehen den Geräteentwicklern dort Richtlinien für Systemdesigns zur Verfügung. Der Name des Netzteilformfaktors beschreibt in erster Linie die mechanischen Abmessungen. Mit dem entsprechenden Formfaktor und dem damit verbundenen Einsatzgebiet sind dann die elektrischen Parameter verknüpft.

Formfactors.org: Netzteilformfaktoren im Vergleich

Formfaktor	Aktuelle Version	Aktuelles Release-Datum	Einführung	Bezeichnung
ATX12V	2.31	Februar 2008	Februar 2000	Advanced Technology Extended 12V-Connector
TFX12V	2.31	Februar 2008	April 2002	Thin Form Factor 12V-Connector
SFX12V	3.21	Februar 2008	Dezember 1997	Small Form Factor 12V-Connector
CFX12V	1.41	Februar 2008	November 2003	Compact Form Factor 12V-Connector
LFX12V	1.21	Februar 2008	April 2004	Low Profile Form Faktor 12V-Connector
Flex ATX	1.01	Februar 2008	März 2007	Flex Advanced Technology Extended

Server und Workstation-Netzteilformfaktoren im Überblick

Ein weiteres Gremium für Netzteilstandards ist die Server System Infrastructure (SSI). Sie besteht aus führenden Firmen der IT-Industrie, wie Intel, Dell, HP, IBM und Silicon Graphics. Der Schwerpunkt dieser Interessengemeinschaft liegt in der Standardisierung von Interfaces zwischen Komponenten wie Mainboards, Gehäusen und Spannungsversorgungen im Server- und Workstation-Umfeld.

SSI-Forum: Netzteilformfaktoren im Vergleich

Formfaktor	Aktuelle Version	Aktuelles Release-Datum	Einführung	Bezeichnung
EPS12V	2.92	k. A.	1998	Entry-Level Power Supply 12V-Connector
EPS1U	2.93	k. A.	k. A.	Entry-Level Power Supply 1U-Rack
EPS2U	2.1	16.05.2003	k. A.	Entry-Level Power Supply 2U-Rack
ERP12V	1.51	k. A.	Juni 2003	Entry Redundant Power 12V-Connector
ERP2U	2.31	k. A.	April 2002	Entry Redundant Power 2U-Rack

Die ATX- und EPS-Spezifikationen sind für die Netzteilhersteller Richtlinien, aber keine Verpflichtungen. Somit bieten sie genügend Spielraum für die unterschiedliche Konfiguration der Energielieferanten. Zum Beispiel können die Hersteller die Anzahl und die Art der Stecker sowie die maximale Leistung des Netzteils selbst bestimmen.

Eine zusätzliche Erschwernis für den Käufer sind die unterschiedlichen und nicht eindeutigen Bezeichnungen der Netzteile. So kann ein ATX12V-Netzteil zwar mit dem 2x2-poligen 12V-Stecker ausgestattet sein, aber nur über einen 2x10-poligen und nicht über einen 2x12-poligen Hauptstromstecker verfügen.

Netzteilempfehlung für Consumer-Plattform 2007

Die notwendige Menge an elektrischer Energie und deren Verteilung sind abhängig von dem eingesetzten System und dessen Hardware-Optionen beziehungsweise -Erweiterungen. Der Leistungsbedarf eines Rechners hängt in erster Linie von seinen Komponenten wie Anzahl und Typ der Prozessoren, Menge des Speichers, Anzahl der Steckkarten-Slots und Peripherie-Anschlüsse sowie Unterstützung von verschiedenen Grafikeinheiten und anderen zusätzlichen Features. Die folgende Tabelle (Quelle: formfaktors.org) gibt Netzteilempfehlungen für aktuelle Consumer-PC-Systeme:

Konfiguration einer Einsteiger EPC Plattform 2007

Komponenten	Einsteiger EPC-Konfiguration 1	Einsteiger EPC-Konfiguration 2	Einsteiger EPC-Konfiguration 3	Einsteiger EPC-Konfiguration 4
Prozessor TDP	65 W	105 W	65 W	105 W
Chipsatz	Intel G35	Intel G35	Intel G35	Intel G35
Speicher	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte
Grafik	Integriert	Integriert	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (75 W)	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (75 W)
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN
Steckkarten	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture
Festplatten	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power
Lüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter
Empfohlene Netzteile	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	SFX12V, TFX12V, CFX12V 300 W	ATX12V 350 W

Konfiguration einer Standard EPC Plattform 2007

Komponenten	Konfiguration 1	Konfiguration 2	Konfiguration 3	Konfiguration 4
Prozessor TDP	65 W	95 W	65 W	95 W
Chipsatz	Intel G35	Intel G35	Intel G35	Intel G35
Speicher	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte
Grafik	Integriert	Integriert	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (75 W)	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (75 W)
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN
Steckkarten	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture
Festplatten	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power
Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter
Empfohlene Netzteile	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V 300 W	ATX12V 350 W

Konfiguration einer erweiterten EPC- und einer Higend-Spiele-und Media-PC-Plattform 2007

Komponenten	Erweiterte EPC-Konfiguration 1	Erweiterte EPC-Konfiguration 2	Erweiterte EPC-Konfiguration 3	Higend-Spiele-und Media-PC-Konfiguration
Prozessor TDP	65 W	105 W	95 W	130 W
Chipsatz	Intel X38	Intel X38	Intel X38	Intel X38
Speicher	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	2 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 1 GByte	4 x DDR3 DIMMs, 1066 MHz, 4 GByte
Grafik	Integriert	Integriert	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (150 W)	1 x PCI-Express x16-Grafikkarte (300 W)
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN
Steckkarten	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner/Capture
Festplatten	2 x SATA	2 x SATA	2 x SATA	4 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power
Lüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter
Empfohlene Netzteile	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 270 W	ATX12V 400 W	EPS12V1 = 600 W

Da die formfactors.org unter Federführung von Intel steht, ist es nicht verwunderlich das in der Übersicht nur entsprechende Intel-Plattformen vorkommen. Für eine Plattform mit AMD-Prozessoren müssen die TDP-Werte für die entsprechenden AMD-CPUs und die adäquaten Chipsätze verwendet werden.

Netzteilempfehlung für Business-Plattform 2007

Die notwendige Menge an elektrischer Energie und deren Verteilung sind abhängig von dem eingesetzten System und dessen Hardware-Optionen beziehungsweise -Erweiterungen. Der Leistungsbedarf eines Rechners hängt in erster Linie von seinen Komponenten wie Anzahl und Typ der Prozessoren, Menge des Speichers, Anzahl der Steckkarten-Slots und Peripherie-Anschlüsse sowie Unterstützung von verschiedenen Grafikeinheiten und anderen zusätzlichen Features. Die folgende Tabelle (Quelle: formfaktors.org) gibt Netzteilempfehlungen für aktuelle Business-PC-Systeme:

Konfiguration einer Einsteiger- und Standard-Business-Plattform 2007

Komponenten	Basis Konfiguration 1	Basis Konfiguration 2	Standard Konfiguration 1	Standard Konfiguration 2
Prozessor TDP	65 W	95 W	65 W	95 W
Chipsatz	Intel 946GZ	Intel 946GZ	Intel Q33	Intel Q33
Speicher	1 x DDR2 DIMM, 667 MHz, 512 MByte	1 x DDR2 DIMM, 667 MHz, 512 MByte	2 x DDR2 DIMM, 800 MHz, 1 GByte	2 x DDR2 DIMM, 800 MHz, 1 GByte
Grafik	Integriert	Integriert	Integriert	Integriert
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	10/100M LAN	10/100M LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN
Steckkarten	keine	keine	keine	keine
Festplatten	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power
Lüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter	CPU-Lüfter und Gehäuselüfter
Empfohlene Netzteile	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 180 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 220 W	SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 180 W	SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 220 W

Konfiguration einer Erweiterten-Business- und Top-Business-Plattform 2007

Komponenten	Erweiterte Business Konfiguration 1	Erweiterte Business Konfiguration 2	Top Business Konfiguration 1	Top Business Konfiguration 2	Top Business Konfiguration 3
Prozessor TDP	65 W	95 W	65 W	95 W	105 W
Chipsatz	Intel Q35	Intel Q35	Intel Q38	Intel Q38	Intel Q38
Speicher	2 x DDR2 DIMM, 800 MHz, 1 GByte	2 x DDR2 DIMM, 800 MHz, 1 GByte	4 x DDR3 DIMM, 1066 MHz, 2 GByte	4 x DDR3 DIMM, 1066 MHz, 2 GByte	4 x DDR3 DIMM, 1066 MHz, 2 GByte
Grafik	Integriert	Integriert	Integriert	Integriert	Integriert
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN	Intel 82566 Gigabit LAN
Steckkarten	Wireless LAN	Wireless LAN	Wireless LAN, Media Expansion	Wireless LAN, Media Expansion	Wireless LAN, Media Expansion
Festplatten	1 x SATA	1 x SATA	2 x SATA	2 x SATA	2 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power	2 x High Power, 10 x Low Power
Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter	CPU-Lüfter
Empfohlene Netzteile	LFX12V, Flex ATX 180 W	LFX12V, Flex ATX 220 W	LFX12V, Flex ATX 180 W	LFX12V, Flex ATX 220 W	LFX12V, Flex ATX 270 W

Da die formfactors.org unter Federführung von Intel steht, ist es nicht verwunderlich das in der Übersicht nur entsprechende Intel-Plattformen vorkommen. Für eine Plattform mit AMD-Prozessoren müssen die TDP-Werte für die entsprechenden AMD-CPUs und die adäquaten Chipsätze verwendet werden.

Netzteilempfehlungen für PCs 2008

Die notwendige Menge an elektrischer Energie und deren Verteilung sind abhängig von dem eingesetzten System und dessen Hardware-Optionen beziehungsweise -Erweiterungen. Der Leistungsbedarf eines Rechners hängt in erster Linie ab von seinen Komponenten wie Anzahl und Typ der Prozessoren, Menge des Speichers, Anzahl der Steckkarten-Slots und Peripherie-Anschlüsse sowie Unterstützung von verschiedenen Grafikeinheiten und anderen zusätzlichen Features. Die folgende Tabelle (Quelle: formfaktors.org) gibt Netzteilempfehlungen für zukünftige Consumer- und Business-PC-Systeme:

Konfiguration einer Business-Plattform 2008

Komponenten	Konfiguration 1	Konfiguration 2
Prozessor TDP	95 W	65 W
Chipsatz	Eaglelake-Q/ICH10DO	Eaglelake-Q/ICH10DO
Speicher	DDR2, 4 GByte oder DDR3, 4 GByte	DDR2, 2-4 GByte oder DDR3, 4 GByte
Grafik	Integriert	Integriert
Audio	Intel High Definition Audio	Intel High Definition Audio
LAN	Intel 82567 Gigabit LAN	Intel 82567 Gigabit LAN
Steckkarten	keine	keine
Festplatten	2 x SATA	2 x SATA
optische Laufwerke	1 x SATA	1 x SATA
USB-Geräte	3 x High Power, 7 x Low Power	3 x High Power, 7 x Low Power
Lüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter
Empfohlene Netzteile	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 220 Watt	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 180 Watt

Konfiguration einer Consumer-Plattform 2008

Komponenten	Konfiguration 1	Konfiguration 2	Konfiguration 3	Konfiguration 4
Prozessor TDP	130 W	95 W	65 W	65 W
Chipsatz	Tylersburg/ICH9	Eaglelake-P/ICH10	Eaglelake-P/ICH10	Eaglelake-G/ICH10
Speicher	DDR3, 6 DIMMs, bis zu 24 GByte	DDR3, 4 GByte	DDR2, 2 GByte	DDR2, 2 GByte
Grafik	2x 300 W Grafikkartet	75 W	50 W	Integriert
Audio	Intel High Definition Audio 7.1	Intel High Definition Audio 7.1	Intel High Definition Audio 7.1	Intel High Definition Audio 7.1
LAN	Intel 82567 Gigabit LAN	Intel 82567 Gigabit LAN	Intel 82567 Gigabit LAN	Intel 82567 Gigabit LAN
Steckkarten	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner	Wireless LAN, IEEE 1394, TV-Tuner
Festplatten	2 x SATA	2 x SATA	2 x SATA	2 x SATA
Optische Laufwerke	1 x SATA-Blu-ray	1 x SATA-Blu-ray	1 x SATA-Blu-ray	1 x SATA-Blu-ray
USB-Geräte	4 x High Power, 8 x Low Power	3 x High Power, 7 x Low Power	3 x High Power, 7 x Low Power	3 x High Power, 7 x Low Power
Lüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter	ATX-Lüfter und Gehäuselüfter
Empfohlene Netzteile	EPS12V1 = 850 W	ATX12V 350 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 220 W	ATX12V, SFX12V, TFX12V, CFX12V, LFX12V, Flex ATX 220 W

Da die formfactors.org unter Federführung von Intel steht, ist es nicht verwunderlich das in der Übersicht nur entsprechende Intel-Plattformen vorkommen. Für eine Plattform mit AMD-Prozessoren müssen die TDP-Werte für die entsprechenden AMD-CPUs und die adäquaten Chipsätze verwendet werden.

ATX12V-Netzteile

Der bekannteste Netzteilformfaktor ist ATX12V-Standard, der aktuell in der Version 2.31 vorliegt. ATX steht für Advanced-Technology-Extended und ist für Standard-Desktop- und Tower-PCs vorgesehen.

Die neuesten ATX12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W, 270W, 300 W, 350 W, 400 W und 450 W. Diese Vorgaben sind aber nur Empfehlungen für die Netzteilentwickler. So kann jeder Hersteller je nach Marktlage Netzteile mit höherer Leistung entwickeln, als es die Spezifikationen vorschreiben. Somit repräsentieren sie nur Richtlinien und keine zwingenden Vorschriften.

Herkömmliche Netzteile für Server, Workstation oder Desktop-Rechner stellen die drei Hauptspannungen 12, 5 und 3,3 Volt zur Verfügung. Darüber hinaus besitzen sie noch weitere Hilfsspannungen wie -5, -12- und 5-Volt-Stand-by. Um den Schaltungsaufwand so gering wie möglich zu halten, ist der +3,3-Volt- und der +5-Volt-Spannungsregelkreis bei den meisten handelsüblichen Netzteilen miteinander gekoppelt und somit voneinander abhängig (Combined Power). Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungs- und die Stromverteilung am Beispiel eines 450 Watt ATX12V-Netzteils:

Daraus folgt: Wenn die Ausgangslast auf einem Spannungszweig erhöht wird, verringert sich gleichzeitig die maximale Ausgangslast auf der anderen Leitung. Aus diesem Grund sollte der Käufer eines Netzteils genau prüfen, ob das Netzteil über „Combined Power“ verfügt und wie der Hersteller Leistungsangaben auf die einzelnen Zweige aufteilt. So ist zu beachten, dass die maximale Gesamtleistung der beiden Spannungszweige 3,3 Volt und 5 Volt bei Combined Power deutlich geringer ist als die Einzelsummen der Leitungen.

Strombereich von ATX-Netzteilen 450 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1)	0,1	17	-
12 V (2)	0,5	16	19
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	24	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,5	3,5

Die ATX-Spezifikation Version 2.31 empfiehlt für ein 450-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die zwei 12-V-Zuleitungen separat mit einer Strombegrenzung abgesichert sind. Zusätzlich darf die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht größer als 120 W betragen. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

CFX12V-Netzteile

Der Compact Form Factor CFX12V wurde speziell für kleine Desktop-Rechner mit komplizierten Platzverhältnissen konzipiert. Die Spezifikation sind aktuell in der Version 1.41 veröffentlicht worden.

Die CFX12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W, 270W und 300 W.

Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 300 Watt CFX12V-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines CFX12V-Netzteils genau bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von CFX-Netzteilen 300 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1)	0,1	11	-
12 V (2)	0,5	8	13
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	21	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,0	2,5

Die CFX-Spezifikation Version 1.41 empfiehlt für ein 300-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die zwei 12-V-Zuleitungen separat mit einer Strombegrenzung abgesichert sind. Zusätzlich darf die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 103 W betragen. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

TFX12V-Netzteile

Der Thin Form Factor TFX12V kommt überwiegend in Desktop-Rechnern zum Einsatz, in denen relativ schmale und lange Netzteile bauliche Vorteile bringen. Die TFX12V-Spezifikationen liegen aktuell in der Version 2.31 vor.

Die TFX12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W, 270W und 300 W.

Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 300 Watt TFX12V-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines TFX12V-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von TFX-Netzteilen 300 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1)	0,1	11	-
12 V (2)	0,5	8	13
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	21	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,0	2,5

DieTFX-Spezifikation Version 2.31 empfiehlt für ein 300-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die zwei 12-V-Zuleitungen separat mit einer Strombegrenzung abgesichert sind. Zusätzlich darf die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 103 W betragen. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

SFX12V-Netzteile

Der Small Form Factor SFX12V wird vorzugsweise in kleinen Tischrechnern montiert. Mit den geringen Abmaßen findet das Netzteil in jedem kleinen Rechnergehäuse Platz. Der SFX12V-Standard zählt zu den ältesten hier vorgestellten Spezifikationen und ist in der Version 3.21 verfügbar.

Die SFX12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W, 270W und 300 W.

Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 300 Watt SFX12V-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines SFX12V-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von SFX-Netzteilen 300 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1)	0,1	11	-
12 V (2)	0,5	8	13
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	21	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,0	2,5

DieTFX-Spezifikation Version 3.21 empfiehlt für ein 300-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die zwei 12-V-Zuleitungen separat mit einer Strombegrenzung abgesichert sind. Zusätzlich darf die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 103 W betragen. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

LFX12V-Netzteile

Der Low Profile Form Factor LFX12V kommt in ultrakompakten PCs zum Einsatz. Mit der geringen Einbauhöhe ist das Netzteil prädestiniert für kleine kompakte Rechnersysteme. Die LFX12V-Spezifikationen liegen aktuell in der Version 1.21 vor.

Die LFX12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W und 270W.

Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 270 Watt LFX12V-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines LFX12V-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von LFX-Netzteilen 270 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V	0,6	17	18
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	19	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,0	2,5

Die LFX-Spezifikation Version 1.21 empfiehlt für ein 270-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 97 W beträgt. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

Flex-ATX-Netzteile

Der Flex-ATX-Formfaktor wird vorzugsweise in Kleinstrechnern verbaut. Mit der niedrigen Einbauhöhe kann das Netzteil universell in Minigehäusen Platz finden. Die Flex-ATX-Spezifikationen liegen aktuell in der Version 1.01 vor.

Die Flex-ATX-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 180 W, 220 W und 270W.

Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 270 Watt Flex-ATX-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines Flex-ATX-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von Flex-ATX-Netzteilen 270 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V	0,6	17	18
5 V	0,2	15	-
3,3 V	0,1	19	-
-12 V	0	0,3	-
5 V SB	0	2,0	2,5

Die Flex-ATX-Spezifikation Version 1.01 empfiehlt für ein 270-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 97 W beträgt. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in der 5-V-SB-Leitung nicht länger als 17 Sekunden je Minute genutzt werden.

EPS12V- und ERP12V-Netzteile

Der Entry-Level-Power-Supply-Formfaktor EPS12V und der Entry-Redundant-Power-Formfaktor ERP12V sind für Tower-Server konzipiert, die überwiegend nur mit einer CPU ausgestattet sind. Die EPS12V- und ERP12V-Richtlinien haben aktuell die Versionsnummer 2.92 beziehungsweise 1.51.

Die EPS12V-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 550 W, 600 W, 650 W, 700 W, 750 W, 800 W, 850 W und 950 W. Das ERP12V-Netzteil ist laut den Spezifikationen nur bis maximal 800 W genauer beschrieben. Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 950 Watt EPS12V-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines EPS12V- und ERP12V-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgenden Tabellen nicht ignorieren. Sie definieren die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von ERP/EPS-Netzteilen 800 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1, 2)	0	16	18
12 V (3)	0,9	16	18
12 V (4)	0,1	18	22
5 V	0,5	30	-
3,3 V	0,8	24	-
-12 V	0	0,5	-
5 V SB	0,1	3,0 / 6,0	3,5 / 6,5

Strombereich von EPS-Netzteilen 950 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1, 2)	0	16	18
12 V (3)	0,9	16	18
12 V (4)	0,1	18	22
12 V (5)	0	18	-
5 V	0,5	30	-
3,3 V	0,8	24	-
-12 V	0	0,5	-
5 V SB	0,1	3,0 / 6,0	3,5 / 6,5

Die EPS12V-Spezifikation Version 2.92 empfiehlt für ein 950-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 107 W beträgt. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in den Leitungen nicht länger als 12 Sekunden genutzt werden.

EPS1U-Netzteile

Der Entry-Level Power Supply-1U-Rack-Formfaktor EPS1U ist für Rack-Server mit einer Höheneinheit entwickelt worden, die überwiegend nur mit einer CPU ausgestattet sind. Die EPS1U-Spezifikationen trägt aktuell die Versionsnummer 2.93. Eine offizielle Spezifikation für den ERP1U-Formfaktor gibt es für Single-CPU-Socket-Systeme noch nicht.

Die EPS1U-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 250 W, 300 W, 350 W, 450 W, 500 W, 550 W, 600 W und 650 W. Das EPS1U-Netzteil ist laut den Spezifikationen nur bis maximal 650 W genauer beschrieben. Das nachfolgende Diagramm und die Tabelle zeigen die Leistungsverteilung und die Stromverteilung am Beispiel eines 650 Watt EPS1U-Netzteils:

Wer über die Aufteilung der maximal möglichen Ströme in den einzelnen Zuleitungen eines EPS1U-Netzteils genau Bescheid wissen muss, darf die folgende Tabelle nicht ignorieren. Sie definiert die minimalen, maximalen und die Peak-Ströme der Netzteilzuleitungen.

Strombereich von EPS1U-Netzteilen 650 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1, 2)	0,8	16	18
12 V (3)	0,5	16	18
12 V (4)	0,5	16	18
5 V	1,0	21	-
3,3 V	1,5	10	-
-12 V	0	0,5	-
5 V SB	0,1	3,0	3,5

Die EPS1U-Spezifikation Version 2.93 empfiehlt für ein 650-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 130 W beträgt. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in den Leitungen nicht länger als 12 Sekunden genutzt werden.

EPS2U- und ERP2U-Netzteile

Der Entry-Level-Power-Supply-2U-Rack-Formfaktor EPS2U und der Entry-Redundant-Power-2U-Formfaktor ERP2U sind für 2HE-Rack-Server konzipiert, die überwiegend nur mit einer CPU ausgestattet sind. Die EPS2U- und ERP2U-Richtlinien haben aktuell die Versionsnummer 2.1 beziehungsweise 2.31.

Die EPS2U-Spezifikationen definieren Netzteile mit Leistungsaufnahmen von 480 W, 550 W, 600 W und 650 W. Das ERP2U-Netzteil ist laut den Spezifikationen nur bis maximal 800 W genauer beschrieben. Die nachfolgenden Tabellen zeigen die Stromverteilung am Beispiel eines 650-Watt-EPS12V und eines 800-Watt-EPR2U-Netzteils: Eine Leistungsverteilung der einzelnen Zuleitungen führt die EPS2U- und ERP2U-Spezifikation nicht auf.

Strombereich von ERP2U-Netzteilen 800 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1, 2)	0	16	18
12 V (3)	0,9	16	18
12 V (4)	0,1	16	18
5 V	0,5	30	-
3,3 V	0,8	24	-
-12 V	0	0,5	-
5 V SB	0,1	3,0	3,5

Strombereich von EPS2U-Netzteilen 650 W

Spannungsleitung	Min. Stromaufnahme [A]	Max. Stromaufnahme [A]	Peak-Stromaufnahme [A]
12 V (1, 2)	0	12,5	15
12 V (3)	0,9	14	-
12 V (4)	0,1	8	13
5 V	0,5	24	-
3,3 V	0,8	24	-
-12 V	0	0,5	-
5 V SB	0,1	2,0	-

Die EPS2U-Spezifikation Version 2.1 empfiehlt für ein 650-Watt-Netzteil die in der Tabelle aufgeführten Ströme für die entsprechenden Spannungszweige. Dabei muss der Entwickler darauf achten, dass die Combined-Power der 3,3-V- und 5-V-Leitung nicht mehr als 140 W beträgt. Darüber hinaus dürfen die Peak-Ströme in den Leitungen nicht länger als 12 Sekunden genutzt werden.

Energieeffizienz von Netzteilen

Mit der Einführung der EnergyStar-4.0-Richtlinien und der 80-Plus-Spezifikationen für Netzteile unterliegen diese besonderen Anforderungen an die Energieeffizienz. Die neuen Spezifikationen für die Stromversorgung fordern neben einem hohen Wirkungsgrad auch eine bessere Stromqualität der Geräte. Erfüllen die Netzteile die strengen Reglements, können sie sich mit dem entsprechenden Logo schmücken.

Der Wirkungsgrad wird aus dem Quotienten der Ausgangswirkleistung zur Eingangswirkleistung gebildet. Je höher dieser Faktor (idealerweise 1 oder 100 Prozent), desto besser das Netzteil beziehungsweise der Wirkungsgrad. Je kleiner der Wirkungsgrad, desto mehr elektrische Energie setzt das Netzteil in nutzlose Wärmeenergie um. Die bisher handelsüblichen Netzteile arbeiten mit einem Wirkungsgrad von zirka 60 bis 70 Prozent bei 50 Prozent Auslastung. Der Wirkungsgrad verschlechtert sich, wenn das Netzteil abseits des prozentualen Richtwerts arbeitet.

Die 80-Plus-Verordnung schreibt bei internen Desktop-Netzteilen vor, dass bei 20, 50 und 100 Prozent elektrischer Auslastung des Energiespenders der Wirkungsgrad von 80 Prozent nicht unterschritten werden darf. Um eine 80-Plus-Zertifizierung für ein Netzteil zu bekommen, müssen die Hersteller diese Werte messtechnisch von der 80plus.org überprüfen lassen. Die Prüfdaten werden in einem Prüfprotokoll festgehalten und auf der Webseite veröffentlicht.

Fazit

Mit dem immer höheren Energiebedarf aktueller Rechnersysteme und den steigenden Strompreisen haben sich die Anforderungen an die Stromversorgung gewandelt. Darüber hinaus müssen sich die Netzteile verschiedenen Gehäuseformaten anpassen. Daher ist die erste Anlaufstelle für die Wahl eines Netzteils für ein bestimmtes Rechnersystem die Netzteilspezifikationen. Aus der Fülle unterschiedlicher existierender Spezifikationen muss zuerst der Gehäuseformfaktor festgelegt werden.

Als Energielieferant für Standard-Server, -Workstations und -PCs setzen die Hersteller in der Regel ATX- oder EPS-Netzteile ein. Bei Sonderformen im Desktop-Bereich stehen noch die Formate CFX, LFX. TFX, SFX und Flex ATX zur Verfügung. Im Server- und Workstation-Umfeld muss oft eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet sein. Diesen Anspruch erfüllt das ERP-Netzteilformat. Für Rack-Server stehen die Formfaktoren EPS1U, EPS2U und ERP2U zur Verfügung.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die elektrische Gesamtleistung des Netzteils und die elektrische Teilleistung in den Zuleitungen für bestimmte Komponenten. Auch hier sollten die Spezifikationen für die Wahl des richtigen Netzteils die erste Anlaufstelle sein. Da die Spezifikationen nur Empfehlungen sind, ist trotzdem eine Kontrolle der technischen Angaben des Herstellers unerlässlich.

Wer auf ein energieeffizientes Netzteil Wert legt, sollte ebenfalls in den Netzteil-Spezifikationen stöbern und nach dem Wirkungsgrad Ausschau halten. Das kann sich im Laufe der Betriebsjahre des Rechnersystems in barer Münze auszahlen. Achten Sie in diesem Zusammenhang auch auf das 80-Plus-Logo. (hal)