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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Stromversorgung in modernen PCs


Binaermensch
2007-12-09, 01:23:05
Servus!

Schreiben war noch niemals meine Stärke. Nachdem ich jetzt ergebnislos für 15min nachgedacht habe wie ich dem Thread eine passende Einleitung verpasse, sag ich's einfach so wie's mir einfällt:

Die Stromversorgung in modernen PCs ist imho der größte Scheiß überhaupt. Warum braucht man eigentlich für jede Komponente einen eigens geformten Stecker? Mich zipft das an.
ATX-Stecker
Zweiter Stecker fürs Mainboard
Stecker fürs Diskettenlaufwerk
Molex-Stecker
Stecker für SATA-Laufwerke
Stecker für PCI-E


Lächerlich hoch 3. Wozu braucht man so viele verschiedene Anschlüsse? Kommt doch überall eh nur der selbe Strom raus.


Dasselbe beim Mainboard:
Wozu bitteschön braucht man heute noch +12V/+5V/+3,3V/-5V/-12V? Gibts noch irgendeine logische Begründung dafür? Kann ich mir nicht vorstellen.

Dass es früher vlt. ganz nützlich war ist mir klar... Aber heutzutage? Bei AGP/PCI/VGA zögert man ja auch nicht die alten Zöpfe abzuschneiden. Warum wird also gerade hier diese veraltete Technik noch so lange beibehalten?

Kann mir vorstellen dass man einiges an Energie einsparen könnte wenn man endlich mal alles vereinheitlichen würde.

Wenns nach mir ginge, gäbe es ganz genau einen einheitlichen Stecker für alle Komponenten: 5V
Wenn eine Komponente was anderes will, soll sie sich sichs gefälligst aus der 5V-Spannung selbst erzeugen. Ein einfacher Spannungskonverter (egal ob rauf oder runter) mit wenig Verlustleistung ist ja nun wirklich keine Hexerei mehr.

Zephyroth
2007-12-09, 02:17:25
Das ist alles nicht so einfach. Auf der einen Seite (hauptsächlich Laufwerke) ist man bedacht mit dem Stecker so wenig wie möglich Platz zu verbrauchen, weshalb diese recht klein ausfallen. Viel Strom ist auch nicht notwendig.

Beim Mainboard und den Grafikkarten sieht es anders aus, da ist Platzsparen nicht soo wichtig, außerdem muß richtig Strom über die Kontakte gehen können. So ein Mainboard muß im Zweifelsfall sämtliche Karten versorgen können. Daher sind diese Stecker recht groß und klobig.

Man denke nur an die heutigen Grafikkarten, meine X1950XTX verbrät 120W, das sind satte 10A aus der 12V-Schiene. Die müssen erst man hineingebracht werden. Dabei ist meine GraKa gar nicht mehr soo aktuell (eigentlich in Computermaßstäben schon ein Methusalem).

Die Aufteilung der Spannung am Mainboard macht durchaus Sinn, einzig die negativen Spannungen könnte man weglassen. Aber 12V brauchst du für alles was irgendwie Power braucht, die 5V typischerweise für Soundkarten, Netzwerkperipherie etc. Die 3.3V ist die typische Versorgungsspannung der meisten IC's, mal abgesehen von den High-End-Komponenten (Prozzi, NB, SB).

Man könnte natürlich für 3.3V und 5V nochmal extra Konverter bauen, aber wozu? Das braucht nur mehr Platz und ist nicht wesentlich effizienter. Wenn überhaupt eine Spannung dann 12V, mit 5V bekommt man nicht genug Power über die Stecker, der Strom wäre zu hoch. Rechne einfach mal aus, 200W aus 5V sind satte 40A, bei 12V erträglichere 17A. Außerdem sind Step-Down-Regler einfacher aufzubauen und effizienter als Step-Up-Converter.

Ne, ne, aus meiner Sicht macht das Ganze durchaus Sinn.

Grüße,
Zeph

Gast
2007-12-09, 02:45:17
ich bin da zwar auch nicht so der Experte, würde aber mal folgendes vermuten:

- zweiter Stecker für's Mainboard: hat man glaube ich nur deswegen eingeführt, weil sich herausstellte, daß der ATX-Stecker nicht ausreichte, weil der nicht genug Saft lieferte. Im wesentlichen ging es da glaube ich um die +12 V Leitung. Einfach mehr Strom über die vorhandenen Adern zu schicken, ging nicht, weil die Stromdichte zu groß geworden wäre. Also mußten mehr Pins her. Das Steckerdesign zu ändern (so was in der Art hat man dann ja beim 24-Pin EATX-Stecker gemacht) hätte zu Inkompatibilitäten geführt (NT mit altem Stecker vs. Mobo mit neuer Buches und vice versa), also hat man als Kompromiss einen zweiten, eigenständigen Stecker eingeführt.

- Floppy-Stecker vs. Molex-Stecker hat man vermutlich ebenfalls deswegen gemacht, weil über den Floppy-Stecker nicht genug Strom ging für HDDs und CD/DVD-Laufwerke. Einfach den Floppy-Stecker rausschmeißen und nur noch Molex verbauen hätte wieder zu Inkompatibilitäten zu Diskettenlaufwerken geführt, die hatte man nunmal eben mit Floppy-Steckeranschluß gebaut.

- zu S-ATA und PCIe Stromsteckern gebe ich dir Recht. Da müßte man eigentlich auch Molex-Stecker für nehmen können.

- zu den unterschiedlichen Spannungen: ich könnte mir vorstellen, daß es auch in heutigen PCs Komponenten gibt, die unterschiedliche Spannungen benötigen. Die jeweils aus einer einzigen Ausgangsspannung (wie die 5V die du vorschlägst) zu generieren, wäre ein Mehraufwand, so was gehört eigentlich ins Netzteil, dafür ist das da. Sonst könnte man auch gleich fordern, jede Komponente direkt an eine 220V Steckdose zu hängen, könnte man das NT einsparen ;) Und um die Spannung hochzukonvertieren, bräuchte man einen Trafo, und der braucht Wechselstrom. Runterkonvertieren geht ja noch einfach, mit nem Poti.

huha
2007-12-09, 03:02:49
À propos SATA-Stecker vs. Molex-Stecker:

SATA-Stecker führen neben 12V und 5V auch noch 3.3V. Außerdem sind sie, im Gegensatz zu Molexsteckern, durch die Pin-Anordnung (die Massepins kriegen zuerst Kontakt) für Hot-Plugging geeignet.

-huha

Gast
2007-12-09, 10:45:18
Bei AGP/PCI/VGA zögert man ja auch nicht die alten Zöpfe abzuschneiden.

Doch da zögert man.

PCI, VGA, IDE, Seriell, Parallel, Floppy, alle sind sie noch im vollen Leben. Vom Tot sind die alle noch weit entfernt.




Nach der Reihenfolge und Sinnigkeit machen 12V am Meisten Sinn, dicht gefolgt von 5V und 3,3V.


Jetzt zur Gegenfrage: Was stört dich an den Minusspannungen? Im NT nehmen die kaum Platz weg, außerdem sind sie bereits für sehr geringe Belastung ausgelegt, also es stört niemand.
Das ganze macht nur den großen ATX Stecker groß.

Botcruscher
2007-12-09, 11:36:07
À propos SATA-Stecker vs. Molex-Stecker:

SATA-Stecker führen neben 12V und 5V auch noch 3.3V. Außerdem sind sie, im Gegensatz zu Molexsteckern, durch die Pin-Anordnung (die Massepins kriegen zuerst Kontakt) für Hot-Plugging geeignet.

-huha


Nur Scheiße das es keine Adapter für SATA->Molex gibt. Bei mir sind die SATA Stecker alle ungenutzt, dafür alle Molex belegt. Dazu noch Splitter on mass.
Warum? Weil Wechselrahmen durchgehend Molex nutzen.

Die NT-Hersteller verbauen natürlich immer mehr von den SATA Anschlüssen. Zum Hohn werden sogar noch Adapter von M.zu S. beigelegt.:down:

Mot
2007-12-09, 12:20:44
Nur Scheiße das es keine Adapter für SATA->Molex gibt. Bei mir sind die SATA Stecker alle ungenutzt, dafür alle Molex belegt.
http://www.amazon.co.uk/SATA-to-Molex-Power-Adapter/dp/B000ZMCYQG

Botcruscher
2007-12-09, 12:49:31
Ich hab noch keine in Dland gesehen. Bei den Preisen und Versandkosten betreib ich da lieber Recycling an meinen alten NTs.

Gast
2007-12-09, 20:40:37
- zu S-ATA und PCIe Stromsteckern gebe ich dir Recht. Da müßte man eigentlich auch Molex-Stecker für nehmen können.


man kann auf beide nicht wirklich verzichten, S-ATA wurde für hotplugging entwickelt, das ist mit einem molex nicht möglich und für die versorgung der graka ist es am sinnvollsten 12V zu verwenden, da die effizienz wesentlich besser als bei 5/3,3V ist. ein molex-stecker hat allerdings nur 1 12V-leitung, was für heutige grafikkarten recht wenig ist.

R300
2007-12-09, 20:52:42
Wozu waren eig mal die minus Spannungen gut?

huha
2007-12-09, 20:53:18
Ich hab noch keine in Dland gesehen. Bei den Preisen und Versandkosten betreib ich da lieber Recycling an meinen alten NTs.

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=78402
http://www.reichelt.de/?ARTICLE=76775

-huha

Gast
2007-12-09, 21:22:07
Wozu waren eig mal die minus Spannungen gut?

Die seriellen Schnittstellen fallen mir da ein. Sonst? Hmmm...

Flyinglosi
2007-12-09, 22:04:00
die negative spannung der seriellen schnittstelle wird eigens erzeugt...aber früher waren opv`s ja noch sehr verbreitet welche meist symetrisch versorgt werden.

Gast
2007-12-09, 22:15:54
die negative spannung der seriellen schnittstelle wird eigens erzeugt...

Ja. Heute.

up¦²
2007-12-10, 02:33:08
Ich frag mich nur, welcher Trottel z.B. dafür verantwortlich ist, dass kein Saft im Sata-Kabel ist... wie bei Firewire oder USB... :mad:

Coda
2007-12-10, 03:17:25
Theoretisch kannst doch son Stecker sogar machen. Ich glaube der Abstand zw. SATA und SATA-Power ist an der Festplatten genormt.

huha
2007-12-10, 03:22:24
Ich frag mich nur, welcher Trottel z.B. dafür verantwortlich ist, dass kein Saft im Sata-Kabel ist... wie bei Firewire oder USB... :mad:

Vielleicht, weil's dumm ist, Strom und Daten über ein Kabel zu schicken?
USB erlaubt nur Ministröme, da ist es also kein Problem, den gesamten Strom über die Miniverbinder und das Mainboard zu schicken, aber wenn's mal darum geht, mehrere HDDs zu versorgen, wird das schon ein Problem. Einen Hochstrom- und einen Hochfrequenzteil trennt man üblicherweise räumlich, solange es möglich ist, um Probleme (Abschirmung, Leitungsquerschnitt, Platzverbrauch, ...) zu vermeiden.


-huha

up¦²
2007-12-10, 03:43:19
Theoretisch kannst doch son Stecker sogar machen. Ich glaube der Abstand zw. SATA und SATA-Power ist an der Festplatten genormt.

Gibt sogar wirklich mal was Neues, aber richtig durchdacht ist es noch nicht.

SATA-2.5er Hdd's wie einst SNES-Cartriges (http://www.sharkoon.com/html/produkte/externe_gehaeuse/sata_quickport/index.html)zu nutzen...

Das bietet jede menge praktische Lösungen, und zwar kabellos: zack, rein in die bay, Klappe zu: fertig usw. usf.

Liszca
2007-12-10, 06:37:09
Ich frag mich nur, welcher Trottel z.B. dafür verantwortlich ist, dass kein Saft im Sata-Kabel ist... wie bei Firewire oder USB... :mad:

da hat wohl mal wieder jemand gepennt würde ich sagen!

up¦²
2007-12-10, 12:10:42
da hat wohl mal wieder jemand gepennt würde ich sagen!
Ja - Tiefschlaf, als eSata dran war... :|

ESAD
2007-12-10, 12:48:46
wieso tiefschlaf... strom der durch leiter fließt erzeugt magnetismus und der ist der tot für alle datentransporte... und sata ist schon sher hochfrequent würde mich nciht wundern wenn das Stromkabel hier schon zu probleme führen würde

Gast
2007-12-10, 12:52:46
Du willst mir doch nicht erzählen das eine poplige Abschirmung zwischen Strom und Datenleitungen nicht möglich ist.

up¦²
2007-12-10, 13:30:57
Die Abschirmung wäre ein Klacks..., muß nichtmall in einerm kabel sein, Hauptsache praktisch!
Der Quatsch mit den eSata-Gehäusen (auch noch als USB2... samt Keybordplug oder gar dickem 12V Klumpen :mad:) regt mich richtig auf!
Wie gesagt: dann glkeich kabellos :smile: s.o.!

Gast
2007-12-10, 13:47:41
wieso tiefschlaf... strom der durch leiter fließt erzeugt magnetismus und der ist der tot für alle datentransporte... und sata ist schon sher hochfrequent würde mich nciht wundern wenn das Stromkabel hier schon zu probleme führen würdeden Versorgungsstrom muß man ja nicht mit der gleichen Frequenz durch's Kabel schicken wie die Daten. Was sich z.B. anbieten würde wäre ein Adernpaar für den Versorgungsstrom in Form von niederfrequentem/konstantem Strom, und andere Adernpaare für die Daten mit sehr viel schwächerem hochfrequentem Strom.
Z.B. im Richtfunkbereich gibt es noch eine andere Lösung, da wird über ein- und dasselbe Koaxialkabel zwischen Indoor-Unit (IDU) und Outdoor-Unit (ODU) sowohl der Versorgungsstrom für die ODU als auch der Datenstrom geschickt, der Versorgungsstrom als Gleichstrom und die Daten als HF-Modifikation dieses Gleichstroms. Abstrahlverluste und Störeffekte durch das Magnetfeld entstehen dabei kaum, weil sich der Strom nur geringfügig ändert, die Amplitude des HF-Anteils ist viel kleiner als der Gleichstromanteil.

huha
2007-12-10, 14:27:28
Reden wir jetzt über SATA oder ESATA?
Bei SATA ist die Koppelung von Strom und Daten auf einem Kabel sinnlos, bei ESATA wäre es recht praktisch.
Noch praktischer wäre allerdings ein einheitlicher externer Stromanschluß, der direkt am Netzteil hängt und mit dem dann alle Geräte, die etwas mehr Strom ziehen, versorgt werden können. Das würde auch die Kosten für externe Gehäuse senken, die ja auch immer entsprechende Netzteile mitbringen müssen.

-huha

up¦²
2007-12-10, 14:38:12
Eins der dringenden Probleme ist eSata, das zeichnet sich jetzt schon ab.
Die wackelige externe Lösung (über usb2 oder Netzteil) ist doch Quatsch³.
Alles über das Mobo ist auch Quatsch, noch größerer, das stimmt huha.
Esgab mal Netzteile, die hatten hinten 12V - war Superlösung für die Lautsprecher.

Tigerchen
2007-12-10, 14:38:15
Das einzige was mich wirklich stört sind diese winzigen Steckerchen für HDD, Power on, Reset und Speaker.

Coda
2007-12-10, 14:41:48
Stimmt, das ist wirklich lächerlich im Jahr 2007. Warum da immer noch kein Stecker genormt ist ist mir ein Rätsel.

StefanV
2007-12-10, 16:19:14
Öhm, Junx, das ist schon genormt, so ziemlich JEDES Board hat die gleiche Belegung, einzig ASUS weicht ab aber auch bei denen ist der Standard vorgesehen...

Ist ja nicht so, das das nicht standardisiert ist, es ist nur so, das es diesen Standardisierten Stecker nicht bei Gehäusen gibt, obwohl prinzipiell nix dagegen spräche...

RavenTS
2007-12-16, 11:12:45
...
Ist ja nicht so, das das nicht standardisiert ist, es ist nur so, das es diesen Standardisierten Stecker nicht bei Gehäusen gibt, obwohl prinzipiell nix dagegen spräche...

Wird wohl wieder einen halben Cent bei der Produktion sparen...

Gast
2007-12-18, 13:28:02
Wird wohl wieder einen halben Cent bei der Produktion sparen...


Bei Komplettrechnern habe ich sowas schonmal gesehen, das waren dann aber auch wieder eigene Lösungen die an keinen Standard gehalten haben.

(Sowie das Floppy+Kabel bei dem der Pin auf der falschen Seite war)

Gast
2007-12-20, 13:21:43
Öhm, Junx, das ist schon genormt, so ziemlich JEDES Board hat die gleiche Belegung, einzig ASUS weicht ab aber auch bei denen ist der Standard vorgesehen...hehe, zumindest Asus-intern ist die Belegung immer gleich. Mir ist kürzlich ein Asus-Board abgeraucht, und hab dann bei *bay ein anderes Asus-Board als Ersatz erstanden, ohne Handbuch. Hab einfach darauf spekuliert, daß die Belegung die gleiche sei wie beim anderen Board, und hatte Glück :)