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Intel Pentium G4400 (Skylake) mit PicoPSU und externem Netzteil

In unserem NAS Advanced 2.0 Bauvorschlag 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.

Intel Pentium G4400 (Skylake) mit PicoPSU und externem Netzteil

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.



ATX Stromversorgung: 24 Pin vs. 20 Pin

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.



Testhardware

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).

Intel Pentium G4400 (Skylake) mit PicoPSU und externem Netzteil



Lautstärke

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.



Wärmeentwicklung und Stabilität

Gemessen haben wir die Temperatur mit einem berührungslosen Infrarot-Thermometer nach ca. 1 Stunde Prime 95 Large FFTs. Die Raumtemperatur betrug etwa 21°C.

KomponenteMax. Temperatur
Mainboard, Spannungswandler33,5°C
Mainboard, Southbridge37,1°C
PicoPSU37,8°C
externes Netzteil33,1°C
CPU (Kerntemperatur lt. CoreTemp)52°C
CPU (Temperatur des Kühlers)28,5°C

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.

Intel Pentium G4400 (Skylake) mit PicoPSU und externem Netzteil

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.



Stromverbrauch

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.

SituationPicoPSU-90Be quiet! BN140 System Power 7, 300W
Ausgeschaltet, kein Betriebssystem2,3W1,2W
Ausgeschaltet, aus Windows 101,5W0,5W

Standby, WakeOnLan aktiv (Windows 10)1,9W1,0W

Max. Peak (Boot)34W35,7W
Max. Peak (Prime95, Large FFTS)42,7W43,2W
Max. Peak (Prime95, Large FFTS + FurMark)47,6W47,5W

Im Betrieb (Windows 10, 1 SSD für OS, Idle)17,2W20W

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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.



Komponenten

Hier nochmal alle Komponenten aus diesem Test.

KomponenteNamePreis
ProzessorIntel Pentium G4400 (2x 3,3GHz)67 Euro
MainboardASUS B150M-K D376 Euro
ArbeitsspeicherKingston KVR16N11S8/4 4GB DDR3-1600 CL11 1.5V4 Euro
System-SSD120GB Samsung 850 EVO292 Euro
DC WandlerPicoPSU-9025 Euro
NetzteilSalcar 72W Trafo Transformator Netzteil13 Euro



Fazit

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 Effizienz bei 12V Netzteilen.



15 Kommentare

Von Reiche, Christian - Camicace am 18.04.2018
Besucher

Hallöchen. Tolle Tests.

Anmerkung: bei 17 bis 20 W im idle ist die Arbeit noch nicht getan.

Einstellungen im Bios und Installation der Richtigen Treiber verhelfen zum richtigen
Package C-State bei C7/c8? - wohlbemerkt das Package

So sollte ein Rechner unter 10 W hinbekomen. Ich habe selbst Pc mit Haswell i5 mit 7,5W
Schaut mal im Luxforum nach PC mit Verbrauch im Idle (6W / (30W .

Von Stefan am 16.02.2016
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@Oliver: Vom Board her spricht nichts dagegen, ob es dann 100% läuft kann ich dir aber nicht sagen weil wir noch keine Gigabyte Boards mit der PicoPSU getestet haben.

Von Oliver am 16.02.2016
Besucher

Toller Bericht. Ich bin gerade bei der Planung.

Ich möchte jedoch ein Board mit mind. 1xPCI (TV Card) und M.2 nutzen. Ziel ist natürlich ein ähnlich guter Idle Verbrauch.

Gesucht u. gefunden habe ich das folgende Board:
Gigabyte GA-B150M-HD3 Intel B150

Spricht stromspar seitig was dagegen oder gibt es eine bessere Alternative?

Von Stefan am 13.12.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@Fabian: Bei dem ASRock Mainboard kamen wir immerhin ins Bios, danach war aber ein Booten nicht möglich. Leider kannst Du das Bios ohne CPU nicht aktualisieren.

Von Fabian am 13.12.2015
Besucher

Danke für den Hinweis Stefan.

Wundert mich, dass das Bios Skylake nicht unterstützt obwohl das Mainboard doch genau für die 6. Generation ausgelegt ist.
Kannst Du mir einen Tipp geben, wie ich das Bios updaten kann - ich kann ja nicht hochfahren. Hatte bei Euch einen Artikel gelesen, der das Thema aber nur kurz angeschnitten hat.

Viele Grüße
Fabian

Von Stefan am 13.12.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@Fabian: Der maximale Stromverbrauch (Spitze) beim Booten lag bei unserem System bei geringen 34W, also ist es sehr unwahrscheinlich das es daran liegt. Ich vermute das Du ein Bios-Update durchführen musst damit der Intel Pentium 4400 läuft. Ich habe hier ein ASRock Mainboard welches auch nicht mit den Skylake Pentiums bootet - weder mit PicoPSU noch mit einem großen ATX-Netzteil.

Von Fabian am 12.12.2015
Besucher

Hallo Stefan,

guter Artikel, genau das wonach ich gesucht habe.
Ich habe fast die gleichen Komponenten verbaut jedoch bootet der PC nicht.
Lediglich die CPU und DRAM LED im Debug leuchten kurz auf und der CPU-Lüfter zuckt kurz. Dann ist Ruhe. Monitor bleibt auch schwarz.
Die Komponenten sind:

MSI H110M PRO-VH
PENTIUM G4400
2x 4GB Kingston DDR4-2133
Samsung 850 EVO 250 GB
PicoPSU-90
Salcar 72W Netzteil 12V

Sonst hängt nichts weiter dran.

Ich habe gelesen, dass evtl. der beim Start der Strom zu hoch ist, sodass die PIco es nicht schafft.

Hattet Ihr solche Probleme oder habt Ihr eine Idee woran das liegen könnte?

Viele Grüße
Fabian

Von Stefan am 10.12.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@joinski: Ja habs schon hier, bin aber noch nicht zum testen gekommen. Vielleicht schaffe ich es den kommenden Sonntag.

Von joinski am 10.12.2015
Besucher

@Stefan

Und hast du das von Loïc genannte Netzteil schon bekommen und testen können?
Würde mich auch sehr interessieren, wie es sich im Vergleich schlägt :)

Von Stefan am 20.11.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@tom: Netzteil ist bestellt, Test kommt dann nächste - übernächste Woche :) Ich bin selbst gespannt.

Von tom am 20.11.2015
Besucher

@Stefan: Da wäre ich jetzt auch mal auf einen Vergleich gespannt!

Ob so ein Netzteil mit gutem "energy-efficient level" rating etwas bringt...
Mehr Infos gibts z.b. hier: http://electronicdesign.com/energy/understanding-efficiency-standards-external-power-supplies
Oder ist doch die PicoPSU für den Standbyverbrauch verantwortlich und weniger das Netzteil?

Von Stefan am 16.11.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@Loïc: Ok, Danke dir werde ich mal bestellen :)

Von Loïc am 16.11.2015
Registrierter Benutzer

49 Beiträge
Bei reichelt z.B. http://m.reichelt.com/MW-GS60A12/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=148081&artnr=MW+GS60A12&SEARCH=gs60
18.10€
Habe nur gute Erfahrungen mit solchen Netzteilen gemacht.
Gibt es auch mit weniger Leistung für einen Nuc oder so.

Von Stefan am 16.11.2015
Technikaffe.de Team

1884 Beiträge
@Loïc: Danke für dein Feedback. Hast Du zufällig mal einen Link zu einem fertig montiertem Netzteil ? Ich habe nur eins mit 60W für 48 Euro gefunden.

Von Loïc am 16.11.2015
Registrierter Benutzer

49 Beiträge
Hallo
Schöner Test. Aber könntet Ihr ein richtiges Markennetzteil mit min energy-efficient level 5 testen. Denn bei diesen ist der Wirkungsgrad min 87% und der stand-by Verbrauch kleiner 0.3W. Solche Netzteile gibt es von Mean-Well und kosten ca. 20-30€ also auch nicht sehr viel. Habe wirklich nur gute Erfahrungen gemacht. Ps. Die Netzteile der Mini PC falls genug stark könnten auch entwendet werden ;-)
Meine Chrome Box läuft mit einem Netzteil einer Wd Festplatte mit 12v und 1.5a anstelle der 19v und 3.43a und ist somit um einiges effizienter.

Grüsse

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Über den Autor
Stefan ist 33 Jahre alt, wohnt bei Hamburg und arbeitet als IT-Administrator in einer japanischen Firma. Stefan ist eines der drei Gründungsmitglieder von Technikaffe und schreibt seit April 2013 rund um die Themen Server, Netzwerk und Programmierung.