Intel Pentium G4400 (Skylake) mit PicoPSU und externem Netzteil

In unserem [ilink=anleitung-332-nas_advanced_2.0_mit_skylake_pentium_prozessor_und_6x_sata]NAS Advanced 2.0 Bauvorschlag[/ilink] setzen wir auf einen Intel Pentium G4400, welcher auf der neuen Intel Skylake Architektur basiert. Diese zeichnet sich durch eine gesteigerte Energieeffizienz und ein größeres Featureset (AES-Ni, Vt-d) aus.

[bild 1] In unserem NAS kommt allerdings ein normales ATX-Netzteil zum Einsatz, weil das NAS bis zu 6 Festplatten unterstützt – das sind für eine PicoPSU-90 einfach zu viele. Trotzdem wollten viele von euch wissen ob es nicht möglich ist, ein kleines Skylake System mit PicoPSU-90 und einem externen Netzteil zu betreiben. [title]ATX Stromversorgung: 24 Pin vs. 20 Pin[/title] Alle modernen Mainboards haben heute einen 24-Pin ATX Stromanschluss. Der Unterschied gegenüber dem älteren 20-Pin Anschluss ist, dass bei dem 24-Pin Anschluss je eine weitere Leitung für Masse, 3.3V, 5V und 12V existiert. Damit soll der Stromdurst von größeren Prozessoren oder Grafikkarten gedeckt werden. Die PicoPSU-90 verfügt nur über einen ATX 2.1 20-Pin Stecker. Dieser passt trotzdem problemlos in den 24-Pin Anschluss des Mainboards.

Die fehlenden, redundanten Leitungen können bei einem kleineren System mit wenig Energiehunger vernachlässigt werden. Ehrlich gesagt ist mir persönlich kein Mainboard bekannt, welches einen ATX 24-Pin Stecker (also ein ATX 2.2 Netzteil) wirklich benötigt.

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Zusätzlich befinden sich auf Mainboards häufig noch ein P4-4Pin oder P8-8Pin Anschluss, welcher die CPU mit 12V und Masse versorgt. Auch die PicoPSU-90 verfügt über einen P4-4Pin Stecker.

[title]Testhardware[/title] Wir haben unser bereits vorhandenes ASUS B150M-K D3 Mainboard für den Test benutzt. Außerdem haben wir 8GB DDR3-1600 Arbeitsspeicher sowie eine Samsung SSD verbaut. Als Betriebssystem haben wir Windows 10 Pro verwendet.

Als externes Netzteil haben wir ein Salcar 72W Trafo Transformator Netzteil benutzt, welches wir schon in diversen Tests benutzt haben. Als Netzteil kommen aber verschiedene 12V Netzteile in Frage (die PicoPSU akzeptiert 11,5 – 13V Input).

[bild 6] [title]Lautstärke[/title] Das schöne an einem externen, passiven Netzteil ist natürlich das es absolut leise ist. Das gleiche gilt auch für die PicoPSU-90 und die SSD. Einzig der von Intel mitgelieferte Prozessorkühler schnurrt leise vor sich hin. Trotzdem ist das System (Windows 10 Desktop) aus etwa 2 Metern nicht mehr hörbar. [title]Wärmeentwicklung und Stabilität[/title] Gemessen haben wir die Temperatur mit einem berührungslosen Infrarot-Thermometer nach ca. 1 Stunde Prime 95 Large FFTs. Die Raumtemperatur betrug etwa 21°C. [table] [tr][td][b]Komponente[/b][/td][td][b]Max. Temperatur[/b][/td][/tr] [tr][td]Mainboard, Spannungswandler[/td][td]33,5°C[/td][/tr] [tr][td]Mainboard, Southbridge[/td][td]37,1°C[/td][/tr] [tr][td]PicoPSU[/td][td]37,8°C[/td][/tr] [tr][td]externes Netzteil[/td][td]33,1°C[/td][/tr] [tr][td]CPU (Kerntemperatur lt. CoreTemp)[/td][td]52°C[/td][/tr] [tr][td]CPU (Temperatur des Kühlers)[/td][td]28,5°C[/td][/tr] [/table]

Laut AIDA64 liegt der maximale Stromverbrauch des Intel Pentium G4400 bei knappen 24W (Prime95 LargeFFTS + FurMark). Diese Angabe bezieht sich nur auf den Prozessor und nicht auf das gesamte System. Warum Intel für den Pentium G4400 eine TDP von 47W angibt ist für uns unlogisch. Zwar lässt sich die TDP nicht komplett auf den Verbrauch herunterbrechen aber eine TDP-Klassifizierung in der TDP Gruppe bis 35W wäre locker drin gewesen.

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Es haben hier einige nach der Möglichkeit gefragt den Prozessor passiv zu kühlen. Daher haben wir während des Prime95-Durchlaufs die Stromversorgung des CPU-Kühlers gezogen weil wir wissen wollten, welchen Einfluss dies auf die Kerntemperatur des Prozessors hat. Man muss dazu sagen, dass der von Intel mitgelieferte Aluminiumkühler nur eine sehr kleine Kühlfläche besitzt.

Nach 10 Minuten Volllast ohne Lüfter hat sich die Kerntemperatur um 25°C auf 77°C erhöht. Netter Nebeneffekt: der Verbrauch reduziert sich ohne CPU-Kühler um weitere 1,3W. Wirklich empfehlen können wir die passive Nutzung aber nur mit einem größeren Kühlkörper, der kleine Intel Aluminiumblock reicht dafür nicht aus. Möglich sollte die passive Kühlung allerdings sein.

[title]Stromverbrauch[/title] Gemessen haben wir den Energieverbrauch mit einem Voltcraft Energy Logger 4000. Damit der Unterschied zu einem normalen ATX-Netzteil sichtbar wird, haben wir alle Messungen zusätzlich auch mit einem Be quiet! BN140 System Power 7, 300W durchgeführt. [table] [tr][td][b]Situation[/b][/td][td][b]PicoPSU-90[/b][/td][td][b]Be quiet! BN140 System Power 7[/b], 300W[/td][/tr] [tr][td]Ausgeschaltet, kein Betriebssystem[/td][td][color rot]2,3W[/color][/td][td]1,2W[/td][/tr] [tr][td]Ausgeschaltet, aus Windows 10[/td][td][color rot]1,5W[/color][/td][td]0,5W[/td][/tr] [tr][td colspan=3] [/td][/tr] [tr][td]Standby, WakeOnLan aktiv (Windows 10)[/td][td][color rot]1,9W[/color][/td][td]1,0W[/td][/tr] [tr][td colspan=3] [/td][/tr] [tr][td]Max. Peak (Boot)[/td][td]34W[/td][td]35,7W[/td][/tr] [tr][td]Max. Peak (Prime95, Large FFTS)[/td][td]42,7W[/td][td]43,2W[/td][/tr] [tr][td]Max. Peak (Prime95, Large FFTS + FurMark)[/td][td]47,6W[/td][td]47,5W[/td][/tr] [tr][td colspan=3] [/td][/tr] [tr][td]Im Betrieb (Windows 10, 1 SSD für OS, Idle)[/td][td][color gruen]17,2W[/color][/td][td]20W[/td][/tr] [/table] [gallery_2] Wirklich punkten kann die PicoPSU nur im Lastbereich kleiner als 35-40W. Darüber hohlt dann das ATX Netzteil auf. Ab rund 50W ist das ATX-Netzteil dann effizienter als die PicoPSU. Beim Standby und Power-Off genehmigt sich die PicoPSU ca. 1 Watt mehr. [title]Komponenten[/title] Hier nochmal alle Komponenten aus diesem Test. [table] [tr][td][b]Komponente[/b][/td][td][b]Name[/b][/td][td][b]Preis[/b][/td][/tr] [tr][td]Prozessor[/td][td]Intel Pentium G4400 (2x 3,3GHz)[/td][td]{Intel Pentium G4400}[/td][/tr] [tr][td]Mainboard[/td][td]ASUS B150M-K D3[/td][td]{ASUS B150M-K D3}[/td][/tr] [tr][td]Arbeitsspeicher[/td][td]Kingston KVR16N11S8/4 4GB DDR3-1600 CL11 1.5V[/td][td]{KVR16N11S8/4}[/td][/tr] [tr][td]System-SSD[/td][td]120GB Samsung 850 EVO[/td][td]{120GB Samsung 850 EVO}[/td][/tr] [tr][td]DC Wandler[/td][td]PicoPSU-90[/td][td]{PicoPSU-90}[/td][/tr] [tr][td]Netzteil[/td][td]Salcar 72W Trafo Transformator Netzteil[/td][td]{Salcar 72W Trafo Transformator Netzteil}[/td][/tr] [/table] [title]Fazit[/title] Während der Intel Pentium G4400 im Ruhezustand nicht viel effizienter als sein Vorgänger auf Haswell Basis arbeitet (hier kommt es vor allem auf das Mainboard an), kann man eine deutliche Effizienzsteigerung unter Volllast beobachten.

Eine maximale Kerntemperatur von nur 52°C mit Original-Kühler und einer Standarddrehzahl von rund 1000 Umdrehungen pro Minute (der Lüfter dreht bei Volllast nicht höher!) kann sich sehen lassen, der Verbrauch unter Volllast ist um 25-30% besser als bei der Vorgängerarchitektur „Haswell“.

Für einen kleinen Office-PC ist es durchaus möglich neben den neuen Braswell Lösungen auch Intels neue Pentium Prozessoren auf Skylake Basis mit einer PicoPSU-90 zu versorgen.

Auf dem Windows 10 Desktop spart eine PicoPSU verglichen mit einem kleinen 300W ATX-Netzteil rund 3W ein. Im Standby ist dafür das interne ATX-Netzteil rund 1W sparsamer, zudem wird das ATX Netzteil bei höheren Lasten immer effizienter. Trotzdem kann je nach Anwendungsszenario die PicoPSU auch bei Skylake Prozessoren Sinn machen.

Update vom 13.12.2015: Wer sich für die Effizienzunterschiede bei externen Netzteilen interessiert, dem empfehlen wir unseren neuen Artikel [ilink=anleitung-343-effizienz_bei_externen_12v_netzteilen]Effizienz bei 12V Netzteilen[/ilink].