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Netzteil-Roundup H1 2005

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Seite 18: Testaufbau

Als Testplattform verwendeten wir in diesem RoundUp folgendes Pentium 4 System:

Die Messtechnik besteht aus zwei Voltcraft VC-840 Digitalmultimetern, einem VC-220 Digitalmultimeter, einem Voltcraft 329 Schallpegelmessgerät und einem Voltcraft Energy Check. Die beiden VC-840 Digitalmultimeter sind an einen zweiten PC angeschlossen, der die über eine optische RS232-Verbindung übertragenen Messdaten loggt. Die Messung der Spannungen erfolgt über ein entsprechend präpariertes ATX-Hauptstrom-Verlängerungskabel, so dass die Spannungswerte direkt zwischen Netzteil und Mainboard abgegriffen werden können. Dieses Verfahren bietet gegenüber den Messungen der auf dem Mainboard integrierten Monitoring-Chips eine höhere Genauigkeit. Die 3,3-V- und 5-V-Spannungen wurden dabei von den VC-840 überwacht und geloggt, während die Extrem-Werte auf der 12-V-Schiene von Hand ermittelt wurden. Nachdem wir im letzten Netzteil-Roundup die 3,3 V und 12 V genauer betrachtet hatten, erschien uns bei diesem Review die Kombination 3,3 V und 5 V sinnvoller. Zu bestimmten Zeitpunkten des Messablaufs wurde die Leistungsaufnahme aus dem Stromnetz mit dem Energy-Check-Messgerät bestimmt und eine Messung der relativen Lautstärke vorgenommen. 

Der Messablauf ist bei allen Netzteilen gleich. Die Messung beginnt mit dem Anschalten des Rechners und dem Hochfahren von Windows XP auf den Desktop, welches nach ca. 38 Sekunden beendet ist. Der Rechner verbleibt dann „idle“, bis nach 105 Sekunden manuell das Tool „Bench´emAll“ gestartet wird. Dieses startet nach einer kurzen Selbstanalyse 3D Mark 05. Bei ca. 195 Sekunden beginnt der erste Benchmark-Abschnitt, vier weitere folgen bis zum Ende bei ca. 720 Sekunden. Nach weiteren 30 Sekunden ist die Doom 3-Demo geladen und die beiden Demolevel laufen durch. Bei der Zeitmarke 825 Sekunden beginnt die Timedemo von FarCry zu laden und starten bei 900 Sekunden. Nach insgesamt 945 Sekunden ist der Testdurchlauf komplett und der Rechner wird automatisch heruntergefahren.

Die Stabilität der Spannungen und die Einhaltung der Toleranzbereich sind die wichtigsten Qualitätsmerkmale eines Netzteils. Versagt das Netzteil, kann auch der Rest des PCs dahinter nicht ordnungsgemäß funktionieren. Manche haben sicher schon die Erfahrung gemacht, dass auch Systeme mit Spannungswerten außerhalb der Toleranz noch stabil laufen können, denn neben den absoluten Spannungswerten ist auch die Stabilität der Spannungsregelung entscheidend.

Aus den Messprotokollen haben wir Diagramme erstellt, die den Spannungsverlauf für 3,3 V bzw. 5 V während des Testdurchlaufs zeigen. Man kann darin die verschiedenen Systemzustände (idle, Volllast, etc.) deutlich erkennen. Im Diagramm ist jeweils markiert, welcher  Abschnitt des Tests aktiv ist.

Qualitätsmerkmal ist dabei nicht in erster Linie, wie hoch die jeweiligen Spannungen liegen, nach dem Motto, je weiter oben im Diagramm, desto besser. Vielmehr lassen die Größe und Art der Schwankungen bessere Rückschlüsse auf die Qualität zu, zumindest bei einer moderaten Last, wie sie unser Testsystem darstellt. Je besser die Spannungsregelung arbeitet und je leistungsfähiger die Netzteilelektronik ist, desto weniger schwankt die Ausgangsspannung  bei starken und schnellen Lastwechseln, die bei Computerhardware die Regel sind. Das Level der Ausgangsspannung sinkt natürlich bei wirklich starker Belastung einer Spannungsschiene und insofern kann auch die Höhe der Spannung relevant sein. Aber man darf auch nicht vergessen, so wenig die Spannung nach unten ausbrechen darf, so wenig darf sie auch nach oben ausreißen.

Natürlich kann unsere Messmethode aufgrund der geringen Abtastfrequenz nur die wirklich groben Schwankungen aufnehmen, denn ein Großteil der Regelungsprozesse spielt sich im Millisekundenbereich ab und benötigt zur Analyse ein sehr viel besseres Test-Equipment.