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Stromspar Guide: Mainboards und Grafikkarten
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Geschrieben: 30.05.2009 um 10:18 von Obi Wan


Stromspar-Guide (4 von 8)

Mainboards und Grafikkarten


Bei allen Computern stellt das Mainboard, wie der Name schon sagt, das Herzstück der Hardware dar. Auch bei Stromspar-PCs ist das natürlich der Fall. Wenn es ums Strom sparen geht, gehören Mainboards in der Regel jedoch zu den Komponenten, die sich am schwersten hinsichtlich ihrer Verlustleistung einschätzen lassen. Das liegt zum einen daran, dass die Hersteller der verwendeten Chipsätze meist nur ungenaue oder gar keine Angaben zum Verbrauch machen und zum anderen daran, dass eine unwahrscheinliche Vielfalt an Mainboards angeboten wird. Doch damit nicht genug, gibt es selbst bei Boards mit gleichem Chipsatz noch große Unterschiede, die z.B. durch die Bestückung mit unterschiedlich effizienten Spannungswandlern und Chips für Zusatzfunktionen wie LAN, Sound, Firewire, usw… hervorgerufen werden. Nichts desto trotz lassen sich einige allgemeine Empfehlungen bei der Wahl eines Mainboards für einen Stromspar-PC aussprechen. In den folgenden Abschnitten wird auf die wichtigsten Gesichtspunkte bei der Wahl des Bords eingegangen.


Prozessorunterstützung

Für AMD, wie Intel-Systeme gilt zunächst, dass das Board natürlich den gewählten Stromsparprozessor unterstützen muss. Grundvoraussetzung ist zunächst der richtige CPU-Sockel der zur gewählten CPU passen muss. Insbesondere bei Mobilprozessoren sollte man ich hier sehr genau der Kompatibilität versichern, denn manche Board können trotz mechanisch passendem Sockel nicht mit solchen CPUs zusammenarbeiten.
Ob der ausgewählte Prozessor vom Board-BIOS korrekt erkannt wird und ob er mit der richtigen Spannung versorgt wird, ist mit einem passenden Sockel noch nicht sicher. Hier hilft meist ein Blick in die Onlinedokumentation der Hersteller, bzw. in das herunterladbare Handbuch. Gerade Prozessoren aus dem Mobilbereich oder Low-Voltage Varianten von Standard-Prozessoren tauchen manchmal aber nicht in den Kompatibilitätslisten auf. Zwar werden ab und zu auch solche Prozessoren trotz fehlender Einträge richtig erkannt, aber wer auf Nummer sicher gehen will, sollte lieber nur Boards in Betracht ziehen die den gewünschten Prozessor explizit unterstützen.

Da VIA-CPUs normalerweise direkt auf die entsprechenden (EPIA-)Boards aufgelötet sind entfällt die Frage nach der Prozessorunterstützung dort.

Undervolting-Optionen

Ein weiteres Kriterium auf das man speziell hinsichtlich der Eignung als Unterbau für einen Stromspar-PC achten sollte ist die Möglichkeit niedrigere Spannungen als die Standardversorgungsspannung (vCore) für den Prozessor nutzen zu können. Bei einigen Mainboards sind solche Optionen im BIOS vorhanden.

In ganz seltenen Fällen lässt sich auch die Versorgungsspannung für den Chipsatz im BIOS regulieren. Gerade bei günstigen Mainboards sind Undervolting-Optionen im BIOS aber leider eher die Ausnahme. Wenn keine derartigen Optionen im BIOS vorhanden sind, können die meisten Boards dennoch per Link: Softwaretool zum senken der Spannungen „überredet“ werden.

Spannungswandler

Eng verknüpft mit der Frage nach Undervolting-Optionen ist auch die Frage nach der Effizienz der verbauten Spannungswandler. Diese unscheinbaren Bauteile haben oft einen durchaus messbaren Einfluss auf den Gesamtverbrauch eines PC. In den folgenden Bildern sind Ausschnitte von Mainboards mit unterschiedlichen Spannungswandlern zu sehen:



Bild: altes Sockel-A Board mit großen ineffizeinten Spannungswandlern

Zwar lässt sich ohne Datenblatt und genauere Elektronikkenntnisse nicht direkt erkennen welche Spannungswandler effizienter arbeiten, aber einen Anhaltspunkt liefert die Größe der verwendeten Bausteine. Je kleiner diese sind, desto eher kann man davon ausgehen, dass es sich um besonders effiziente Modelle handelt. Pauschal gesagt dürfen Bauteile mit geringerer Oberfläche nicht so heiß werden und müssen daher effizienter arbeiten. Ebenso geben kleine Spulen und (Feststoff-)Kondensatoren in der Umgebung der Spannungswandler einen Hinweis auf hohe Effizienz. Siehe hierzu auch:

http://www.meisterkuehler.de/forum/261475-post11.html

http://www.3dcenter.org/artikel/gehe...annungswandler



Kühlung

Obwohl Stromsparmainboards natürlich aufgrund ihrer geringen Verlustleistung nicht sehr heiß werden, müssen Komponenten wie z. B. die Northbridge i. d. R. dennoch einen Kühler besitzen um zuverlässig zu funktionieren. Im Hinblick auf die geringen Verlustleistungen verbauen die Hersteller hier oft verhältnismäßig kleine Passivkühlkörper.


Beispiel eines kleinen NB-Kühlers auf einem IGP-Chip

Diese Kühler sind darauf ausgelegt, dass ein Gehäuselüfter oder der Netzteillüfter einen gewissen Luftstrom im Gehäuse aufrechterhält. Wer vor hat seinen Stromspar-PC komplett passiv (ohne Lüfter) zu kühlen, sollte bei der Wahl des Mainboards darauf achten, dass sich die verbauten Kühlkörper leicht durch größere Modelle ersetzen lassen die die Chips auch im Passiv-Betrieb kühl genug halten können.


Weniger ist mehr – Formate und Onboardfunktionen

Wie bei den meisten Komponenten für Stromspar-PC gilt auch beim Mainboard: Weniger ist mehr!
Gerade Full-ATX-Mainboards sind oft mit unnötigen Zusatzfeatures überladen, die oft den Verbrauch erhöhen. Mainboards im µ-ATX Format oder gar im Mini-ITX Format sind meist besser für Stromsparrechner geeignet, da häufig auf stromfressende Features aus Platzgründen verzichtet wird.

Hinsichtlich der Onboardfunktionen sollte man sehr genau darauf achten, was bezüglich des Stromverbrauchs nützlich ist und was eher schadet.
Nützlich sind in der Regel die Onbaordfunktionen die ansonsten per Steckkarte nachgerüstet werden müssten (i. d. R. Grafik, LAN und Sound). Wer zusätzliche Schnittstellen benötigt sollte daher von vorn herein nach Mainboards Ausschau halten, die diese bereitstellen. Jede zusätzliche Steckkarte erhöht im Regelfall den Verbrauch unnötig (ausgenommen RiserCards).

Besonders hervorzuheben ist in diesem Zusammenhang die onboard-Grafik, denn durch sie lässt sich der Stromverbrauch ähnlich wie mit einer effizienten CPU stark drücken. Nach Möglichkeit gilt es bei Stromsparrechnern daher immer eine dedizierte Grafikkarte zu vermeiden.

Für alle anderen Onboardfeatures gilt weiterhin: Was nicht gebraucht wird sollte nach Möglichkeit auch nicht verbaut sein oder sich per BIOS vollständig deaktivieren lassen. Auch dazu hilft meist ein Blick ins Handbuch des jeweiligen Mainboards.

Hinweis: Deaktivierung von onboard-Festures im BIOS:
In den meisten Fällen werden onboard-Komponenten durch Deaktivierung im BIOS nicht vom Strom getrennt und können so immer noch minimal zur gesamt Verlustleistung beitragen!

Onboardgrafik vs. Steckkarte

vs.

Onboardgrafik , auch IGP (Integrated Graphics Processor) genannt, galt lange Zeit als verpönt unter Hardwarespezialisten, da die 3D-Leistungen verglichen mit dedizierten Grafikkarten meist sehr schwach waren und die Anwender häufig durch Treiberprobleme geplagt wurden. Diese Zeiten sind inzwischen glücklicherweise vorbei!
Zwar kommen auch heute die 3D-Leistungen von Onboard-Grafikbausteinenen nicht an schnelle dedizierte Grafikkarten heran (der Unterschied hat sich sogar eher vergrößert), aber natürlich ist die Entwicklung nicht spurlos an den Grafikkernen im Chipsatz vorbeigegangen. So spielen die heutigen Onboard-Grafiklösungen heute in einer Liga in der sich vor wenigen Jahren noch die damaligen HighEnd 3D-Grafikkarten tummelten.
Für aktuelle Spieletitel sind die Onboardlösungen allderings meist nicht zu gebrauchen. Für ältere Titel und vor allem für die Wiedergabe von Video-Material sind viele IGP-Chips dank Hardware-Beschleunigung aber heute bestens gerüstet. Zudem sind heutige IGP-Chipsätze auch für viele professionelle CAD-Anwendungen und Bildbearbeitung durchaus geeignet.
Diese guten Leistungen werden bei fast allen aktuellen IGP-Chips (besonders von den nVidia- und AMD/ATI-Produkten) erfreulicherweise mit einem relativ geringen Energiebedarf erzielt. In einem Stromspar-PC machen sie daher oft eine sehr gute Figur.

Der direkte Vergleich mit einer dedizierten Grafikkarte hinsichtlich des Energeiverbrauchs fällt schwer, da i. d. R. keine Angaben zum alleinigen Verbrauch des Grafikkerns in einem IGP-Chip gemacht werden. Dennoch lässt sich relativ pauschal sagen, dass IGP-Lösungen in fast allen Fällen einer dedizierten Grafikkarte hinsichtlich des geringeren Stromverbrauchs überlegen sind (einzlene Ausnahmen bestätigen hier natürlich auch die Regel).
Über eine Steckkarte sollte man sich beim Aufbau eines Stromspar-PC ausschließlich dann Gedanken machen, wenn absolut sicher ist, dass die Leistung der verfügbaren Onbordlösungen nicht für die geplanten Anwendungen ausreichen wird. Benchmarkergebnisse im Netz geben hier einen Anhaltspunkt, sollten jedoch nicht überbewertet werden.

Ausblick: Abschaltbare 3D-Grafik


Bisher konnten einige dedizierte 3D-Grafikkarten lediglich den Takt etwas senken wenn sie im 2D-Modus nicht gefordert waren. Diese resultierende Energieeinsparung ist jedoch für Stromspar-PC indiskutabel gering. Viele 3D-Grafikkarten verfügen zudem über gar keinen Stromsparmechanismus.
In Zukunft könnte dennoch die Empfehlung keine dedizierte Grafikkarte in Stromspar-PCs einzusetzen mit Features wie Hybrid Power (nVidia) und Hybrid CrossFire (AMD/ATI) hinfällig werden. Mit Hilfe dieser Funktionen soll es nämlich möglich werden, dass eine leistungsstarke 3D-Grafikkarte bei Nichtgebrauch im 2D-Modus während des laufenden Betriebs komplett von der Stromversorgung getrennt wird und bei Bedarf wieder automatisch zugeschaltet wird. Während die 3D-Karte abgeschaltet ist, übernimmt der IGP die Bildausgabe auf dem Monitor. Das Signal wird dabei in beiden Betriebsmodi (2D über IGP und 3D über Steckkarte) per Anschluss am Mainboard zur Verfügung gestellt.
Leider sind die oben genannten Stromspartechniken zum heutigen Zeitpunkt noch nicht so ausgereift, dass sie bedingungslos für Stromspar-PCs empfohlen werden können. Zudem ist die Auswahl geeigneter Mainboards und Grafikkarten noch sehr gering.

Hinweis: Aktuelle Situation bezüglich Hybrid Power und Hybrid Crossfire:

Zitat:
Inzwischen sind sowohl nVidia als auch AMD/Ati wieder von den genannten Techniken abgerückt - die Hoffnung, dass eine derartige Technik sich eines Tages dennoch durchsetzen wird sollte man jedoch noch nicht begraben.




Inhaltsverzeichnis:

Seite 01 - MK Stromspar-Guide Intro
Seite 02 - MK Stromspar-Guide: Warum einen Stromspar-PC nutzen?
Seite 03 - MK Stromspar-Guide: Prozessor
Seite 04 - MK Stromspar-Guide: Mainboards und Grafikkarten
Seite 05 - MK Stromspar-Guide: Netzteile
Seite 06 - MK Stromspar-Guide: Festplatten und SSDs
Seite 07 - MK Stromspar-Guide: Arbeitsspeicher
Seite 08 - MK Stromspar-Guide: Peripheriegeräte / Stromsparequipment
Links ins Forum:

Wir machen Euch kalt ...aber leise!
Zuletzt aktualisiert: 05.06.2009




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