Freitag, 5. September 2014

Stromverbrauch eines Gaming PCs

Endlich habe ich mir mal ein Strommessgerät gekauft.
Das Brennenstuhl PM231. Das sollte laut Usertests ganz gut sein, und kostet nur 10 Euro.
Nun kann ich endlich mal nachmessen wie viel Strom mein PC so verbraucht.
Vor allem der Betrieb im Idle und Standby interessierte mich, aber auch die maximale Stromaufnahme, da ich mir beim PC Zusammenstellen einige Gedanken zu Grafikkarten, Prozessoren und Netzteilen sowie dessen Stromverbrauch gemacht habe.

Mein PC besitzt ein 580 Watt Netzteil aus der Straightpower E9 Serie von be quiet!,
eine Intel Core i5 4460 CPU der Haswell Refresh Generation mit 3,2 Ghz und 3,4 Ghz Turbo,
sowie eine AMD Radeon R9 280 Grafikkarte der DirectCU II Top Reihe von Asus.

Die Grafikkarte soll eine TDP von 200-210 Watt haben, die CPU eine TDP von 84 Watt.
Das Netzteil bietet 580 Watt (kurzzeitig bis 650 W) bei einer Effizienz von bis zu 93%.

Mein PC verbraucht nun 0,8 Watt im heruntergefahrenen Zustand und 1,8 Watt im Standby.
Im Leerlauf unter Windows (Idle) sind es ca. 34 Watt in der Windows 7 Energieoption "Ausbalanciert" in der der Prozessor auf 800 Mhz heruntertaktet wenn ihm Langweilig wird, sowie nur 36 W in der Einstellung "Höchstleistung" in der der Takt zwischen 3,2 Ghz und dem 3,4 Ghz Turbo pendelt.

Das überraschte mich schon mal sehr. Scheinbar sind die Powerstates des Prozessors im Leerlauf wichtiger als die Taktung. Leider kommt mein PC laut dem Tool ThrotleStop nur in den Powerstate C3. C6 oder gar die C7 States der neuen Haswell CPUs sind meinem System scheinbar leider fremd. Hier hätten sicher noch ein paar Watt gespart werden können. Woran es liegt weiß ich nicht. Es könnte laut einigen Forenberichten an meiner Samsung SSD liegen, oder auch am Mainboard obwohl es dort im H97 Chipsatz natürlich einzustellen ist. Probiert habe ich jedenfalls bis auf Hardwaretausch und anderem Betriebssystem schon alles.

Beim 1080p Youtube schauen verbraucht der PC zwischen 50-85 Watt je nach Vollbild und Codec.

Soviel zum Alltagsverbrauch. Doch was ist das Maximum?
Wie groß muss ein Netzteil wirklich dimensioniert sein für so ein Mittelklasse Gaming System?

Der CPU bin ich mit Prime95 zu leibe gerückt. Hier werden Primzahlen auf allen Kernen berechnet, was eine Last erzeugt die der Prozessor im Alltag nicht mal beim Videocodieren erleben dürfte.
Dabei komme ich auf 110 Watt.

Das Selbe gibt es auch für Grafikkarten. Furmark ist ein kleiner Benchmark der mit der richtigen Einstellung durch die "simple" Darstellung eines bepelzten Donuts die Grafikkarte so ins schwitzen bringt dass sie sich wünscht sie könnte sich mal etwas beim Firestrike 3D Mark ausruhen.
Hier komme ich auf normaler Werks(über)taktung der Asuskarte auf 250 Watt.
Die Gamingeinstellung der Software verbrät 285 W, meine eigene anpassung 295 Watt
und auf der höchsten Einstellung die ich mich traue anzuwenden 335 Watt.
(Letztere sind aber schon Einstellungen gewesen die Grafikfehler erzeugten.)

Kombiniert man nun die beiden Lasttests liegt der Verbrauch zwischen 320 (normal) und 415 Watt (maximales Overclocking).
Letzteres ist der höchste Wert den ich aus der Kiste herausbekommen habe.

Im 3D Mark Firestrike komme ich übrigens selbst mit Prime95 nicht über 300 Watt, obwohl ich dort ohne die CPU zu foltern bei maximalem Overclocking der Grafikkarte schon auf 280 Watt kam.
Bevor ich die Furmark Tests machte glaubte ich daher schon an ein Defekt des Netzteils oder an eine Limitierung des Mainboards. Jedenfalls dürfte damit klar sein dass man im Alltag selbst beim Spielen von anspruchsvollen Titeln diese Extremwerte gar nicht erreicht.

Fazit:
Ein gutes 450 Watt Netzteil würde für ein solches System also wohl ausreichen und wahrscheinlich im Idle auch noch etwas mehr Strom sparen, da die Netzteile bei unter 20% Auslastung sehr ineffizient werden.

Das hatte ich mir so schon gedacht. Die Wahl fiel auf das 580 Watt Modell jedoch aus dem Grund dass es ein Kabelmanagement bot welches nur einen Port am Netzteil für meine Grafikkarte belegte (1x8 und 1x6er PCI-E Anschluss). Und das 480 Watt Modell bot nur einfache 6-8er Kabel pro Anschluss. Dies war mir wichtig da ich nur ein kleines mITX Gehäuse, das Coolermaster Elite 130 besitze. Und in so kleinen Gehäusen ist man über jedes gesparte Kabel und jeden unbenutzten Port am Netzteil dankbar.

Nachtrag:
Habe noch ein Tool gefunden was die Grafikkarte WIRKLICH stresst: OCCT
Das Teil ist jedoch wirklich jenseits von gut und böse. Bis zu 460 Watt zeigte mein Messgerät an.
(Natürlich wieder mit Prime95 für die CPU und der übelsten Übertaktung der Grafikkarte.)
Dabei stieg der Verbrauch stätig mit der Temperatur, wohl wegen des thermalen Wiederstands.
Dieses Tool hat aber auch eine Funktion den Speicher auf der Karte auf Fehler zu überprüfen.
Finde ich sehr nütlich, da ich nun festgestellt habe dass meine bisherige noch "Praxistaugliche" Maximaleinstellung doch nicht mehr Praxistauglich war... Nutzte ich aber eh nur in Benchmarks.