ECC fuer guenstigen PC

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Marc Haber

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Sep 3, 2018, 7:23:36 AM9/3/18
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Hallo,

es könnte bald wieder Zeit für einen aktuellen PC werden. Auf dem
Pflichtprogramm für Prozessor und Mainboard stehen vier Kerne,
ECC-Speicher und die Möglichkeit zwei 4K Displays mit DisplayPort und
60 Hz Bildwiederholfrequenz anzusteuern, und möglichst niedrige
Leistungsaufnahme im Leerlauf.

Bekomme ich das bei Intel? Wenn ja, in welcher Prozessorklasse muss
ich da schauen? Was ist die kleinste Vierkern-CPU von Intel, die
ECC-Unterstützung hat? Und auf was für Mainboards wird das dann auch
wirklich benutzt?

Ist ECC bei AMD immer noch in allen CPUs, z.B. im Ryzen 3, verfügbar
und man muss nur gucken, ob das Mainboard ECC-RAM unterstützt?

Grüße
Marc
--
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Mannheim, Germany | Beginning of Wisdom " |
Nordisch by Nature | Lt. Worf, TNG "Rightful Heir" | Fon: *49 621 72739834

Marcel Mueller

unread,
Sep 3, 2018, 3:16:21 PM9/3/18
to
Am 03.09.2018 um 13:23 schrieb Marc Haber:
> es könnte bald wieder Zeit für einen aktuellen PC werden. Auf dem
> Pflichtprogramm für Prozessor und Mainboard stehen vier Kerne,
> ECC-Speicher und die Möglichkeit zwei 4K Displays mit DisplayPort und
> 60 Hz Bildwiederholfrequenz anzusteuern, und möglichst niedrige
> Leistungsaufnahme im Leerlauf.
>
> Bekomme ich das bei Intel?

Ja, bestimmt.

> Wenn ja, in welcher Prozessorklasse muss
> ich da schauen?

Wenig Kerne, damit der Verbrauch nicht so hoch wird. Taktfrequenz ist egal.

> Was ist die kleinste Vierkern-CPU von Intel, die
> ECC-Unterstützung hat?

XEON => teuer

> Und auf was für Mainboards wird das dann auch
> wirklich benutzt?

Auf denen, die XEONs unterstützen.

Bei Intel Desktop-CPUs ist das ECC-Feature kastriert.

> Ist ECC bei AMD immer noch in allen CPUs, z.B. im Ryzen 3, verfügbar
> und man muss nur gucken, ob das Mainboard ECC-RAM unterstützt?

Ryzen ja. Nur die älteren APUs mit FM1/2 konnten das nicht. Ich weiß gar
nicht, ob die Pins dafür am Sockel vorgesehen waren.
AMD garantiert das ECC-Feature bei den Dasktop-APUs wie 2200G aber
nicht. Es ist aber auch nicht deaktiviert und funktioniert üblicherweise.

Mainboards mit ECC-Unterstützung sind allerdings in der Consumer-Klasse
schwer Mangelware. AFAIK die meisten von Asus und ganz wenige andere Boards.
Aber in Summe ist das immer noch eine Klasse billiger als bei Intel, wo
man notwendigerweise auf Server-Hardware gehen muss. Das macht sich
neben der Anschaffung auch gerne mal im Verbrauch bemerkbar.

Wie groß der Nutzen von ECC ist, darüber lässt sich streiten. Den
einzigen ECC-Fehler, den ich in den letzten 8 Jahren hatte, habe ich
selbst mühsam mit 2 Tagen Rowhammer provoziert. Derzeit laufen 3 Rechner
mit ECC.
Der größte Nutzen ist wohl, dass sich kein RAM-Handler traut,
Schrott-RAMs mit ECC zu verkaufen. Diese lägen binnen weniger Tage
wieder bei ihm auf dem Tisch.

Kingston ValueRAM kann ich empfehlen. Ist preiswert, hat
Lifetime-Warranty und geht eigentlich nie kaputt.


Marcel

Gerrit Heitsch

unread,
Sep 3, 2018, 3:34:00 PM9/3/18
to
On 09/03/2018 09:16 PM, Marcel Mueller wrote:
>
> Wie groß der Nutzen von ECC ist, darüber lässt sich streiten. Den
> einzigen ECC-Fehler, den ich in den letzten 8 Jahren hatte, habe ich
> selbst mühsam mit 2 Tagen Rowhammer provoziert. Derzeit laufen 3 Rechner
> mit ECC.
> Der größte Nutzen ist wohl, dass sich kein RAM-Handler traut,
> Schrott-RAMs mit ECC zu verkaufen. Diese lägen binnen weniger Tage
> wieder bei ihm auf dem Tisch.

Gründe für ECC:

1) Es kann einem kein RAMsch verkauft werden, da das sofort auffällt

2) Man bemerkt gleich wenn das RAM Probleme hat

3) Wegen 2) spart man sich im diesem Falle SEHR viel Zeit beim Debugging
und hat keinen Datenverlust.

4) Man kann zu jeder Zeit eine Aussage machen wie es dem RAM geht.

Ein RAM in meinem Fileserver wirft alle paar Wochen einen korrigierbaren
ECC-Fehler. Hätte ich kein ECC würde mir das u.U. langsam und unbemerkt
die Daten schreddern. Mit ECC ist es etwas was man im Auge behält und,
sollte die Häufigkeit zunehmen, tauscht bevor es Probleme gibt.

Gerrit

Marc Haber

unread,
Sep 5, 2018, 7:32:46 AM9/5/18
to
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>Am 03.09.2018 um 13:23 schrieb Marc Haber:
>> Wenn ja, in welcher Prozessorklasse muss
>> ich da schauen?
>
>Wenig Kerne, damit der Verbrauch nicht so hoch wird.

Ist das, im dominierenden Idle, wirklich wichtig? Werden unbenutzte
Kerne nicht abgeschaltet oder zumindest so weit heruntergetaktet dass
deren Verbrauch nicht mehr ins Gewicht fällt?

>> Was ist die kleinste Vierkern-CPU von Intel, die
>> ECC-Unterstützung hat?
>
>XEON => teuer
>Auf denen, die XEONs unterstützen.
>Bei Intel Desktop-CPUs ist das ECC-Feature kastriert.

Was meinst Du mit kastriert? Laut ark.intel.com (auf die Idee hätte
ich auch selbst kommen können, das Ding ist inzwischen richtig gut
geworden) kommt z.B. der Core i3-8300 (gibt's für unter 150 Euro) mit
ECC-Support.

>Wie groß der Nutzen von ECC ist, darüber lässt sich streiten. Den
>einzigen ECC-Fehler, den ich in den letzten 8 Jahren hatte, habe ich
>selbst mühsam mit 2 Tagen Rowhammer provoziert. Derzeit laufen 3 Rechner
>mit ECC.
>Der größte Nutzen ist wohl, dass sich kein RAM-Handler traut,
>Schrott-RAMs mit ECC zu verkaufen. Diese lägen binnen weniger Tage
>wieder bei ihm auf dem Tisch.

In dem einzigen Rechner bei mir im Haus,der ECC-RAM hat, wurden in den
sieben Jahren die er schon im Hause ist zwei defekte RAM-Module durch
dsa ECC-Feature erkannt und konnten ausgesondert werden bevor was
passiert ist. Downtime insgesamt unter einer Stunde (weil ich
probieren musste, welches der vier Module das defekte ist). Das hat
mich ziemlich überzeugt.

Gerrit Heitsch

unread,
Sep 5, 2018, 10:43:27 AM9/5/18
to
On 09/05/2018 01:32 PM, Marc Haber wrote:
>
> In dem einzigen Rechner bei mir im Haus,der ECC-RAM hat, wurden in den
> sieben Jahren die er schon im Hause ist zwei defekte RAM-Module durch
> dsa ECC-Feature erkannt und konnten ausgesondert werden bevor was
> passiert ist. Downtime insgesamt unter einer Stunde (weil ich
> probieren musste, welches der vier Module das defekte ist). Das hat
> mich ziemlich überzeugt.

Scheint immer so zu sein. Wer noch keine wirklich nervigen Probleme mit
RAM hatte fragt bei ECC nach dem warum. Wer schon Probleme hatte will
nicht mehr ohne.

Gerrit


Marcel Mueller

unread,
Sep 5, 2018, 2:30:04 PM9/5/18
to
Am 05.09.2018 um 13:32 schrieb Marc Haber:
> Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>> Am 03.09.2018 um 13:23 schrieb Marc Haber:
>>> Wenn ja, in welcher Prozessorklasse muss
>>> ich da schauen?
>>
>> Wenig Kerne, damit der Verbrauch nicht so hoch wird.
>
> Ist das, im dominierenden Idle, wirklich wichtig? Werden unbenutzte
> Kerne nicht abgeschaltet oder zumindest so weit heruntergetaktet dass
> deren Verbrauch nicht mehr ins Gewicht fällt?

Ja, aber es bleiben wenig Watt Minimalverbrauch pro Kern übrig. Bei AMD
etwa das doppelte wie bei Intel.

Darauf muss man noch den Wirkungsgrad von den Spannungswandlern auf dem
Board und den vom Netzteil (bei Niedriglast) drauf rechnen. Das kann den
CPU-Verbrauch durchaus nochmal verdoppeln, weil die (großen)
Spannungswandler bei geringer Last nicht effektiv sind.


>>> Was ist die kleinste Vierkern-CPU von Intel, die
>>> ECC-Unterstützung hat?
>>
>> XEON => teuer
>> Auf denen, die XEONs unterstützen.
>> Bei Intel Desktop-CPUs ist das ECC-Feature kastriert.
>
> Was meinst Du mit kastriert? Laut ark.intel.com (auf die Idee hätte
> ich auch selbst kommen können, das Ding ist inzwischen richtig gut
> geworden) kommt z.B. der Core i3-8300 (gibt's für unter 150 Euro) mit
> ECC-Support.

OK, das ist mir neu.
Wäre noch zu klären, ob sich das bis zu den Boardherstellern
herumgesprochen hat.


>> Wie groß der Nutzen von ECC ist, darüber lässt sich streiten. Den
>> einzigen ECC-Fehler, den ich in den letzten 8 Jahren hatte, habe ich
>> selbst mühsam mit 2 Tagen Rowhammer provoziert. Derzeit laufen 3 Rechner
>> mit ECC.
>> Der größte Nutzen ist wohl, dass sich kein RAM-Handler traut,
>> Schrott-RAMs mit ECC zu verkaufen. Diese lägen binnen weniger Tage
>> wieder bei ihm auf dem Tisch.
>
> In dem einzigen Rechner bei mir im Haus,der ECC-RAM hat, wurden in den
> sieben Jahren die er schon im Hause ist zwei defekte RAM-Module durch
> dsa ECC-Feature erkannt und konnten ausgesondert werden bevor was
> passiert ist.

Das hatte ich noch nicht. Der Server läuft seit 2010. Die anderen beiden
sind nur Desktops und nicht so alt.


Marcel

Kay Martinen

unread,
Sep 5, 2018, 3:49:46 PM9/5/18
to
Ich will mich jetzt nicht outen nach dem Warum zu fragen... aber nach
dem Wie? Ich meine, bei einem Server mit ECC RAM (Proliant DL) wann und
wo bekommt man da was mitgeteilt das es ECC Fehler gab?

Nicht korrigierbare Fehler können das OS aus dem Tritt bringen und dort
eine Logmeldung produzieren oder einen Shutdown.

Aber wo finde ich die Infos über korrigierte Fehler denn? Meldung beim
Booten (auf einem Server) kanns ja wohl nicht sein.

Muß man dazu in der ILO rein schauen oder die HP tools nicht nur
installiert sondern auch entsprechend (???) eingerichtet haben?

Kay

--
Sent via SN (Eisfair-1)

Marcel Mueller

unread,
Sep 6, 2018, 1:51:44 AM9/6/18
to
Am 05.09.2018 um 21:49 schrieb Kay Martinen:
>> Scheint immer so zu sein. Wer noch keine wirklich nervigen Probleme mit
>> RAM hatte fragt bei ECC nach dem warum. Wer schon Probleme hatte will
>> nicht mehr ohne.
>
> Ich will mich jetzt nicht outen nach dem Warum zu fragen... aber nach
> dem Wie? Ich meine, bei einem Server mit ECC RAM (Proliant DL) wann und
> wo bekommt man da was mitgeteilt das es ECC Fehler gab?

Steht im Log des OS. Wenn darauf keiner schaut oder kein Alerting
aktiviert ist, dann geht es den weg aller Bits.

> Nicht korrigierbare Fehler können das OS aus dem Tritt bringen und dort
> eine Logmeldung produzieren oder einen Shutdown.

Nicht korrigierbare Fehler geben einen NMI, auf den alle mir bekannten
OS seit DOS-Zeiten einschließlich mit Systemhalt, Bluescreen oder
Kernel-Panic reagieren.

/Korrigierbare/ Fehler stehen im Log, so denn die passenden Treiber
installiert sind. Das geht üblicherweise automatisch, seit die
Memory-Controller in den CPUs sitzen und es kaum noch Vielfalt gibt.

> Aber wo finde ich die Infos über korrigierte Fehler denn? Meldung beim
> Booten (auf einem Server) kanns ja wohl nicht sein.

Nein. Unter Linux /var/log/syslog, gerne gepaart mit einer Admin-Mail,
unter Windows im System Eventlog.

> Muß man dazu in der ILO rein schauen oder die HP tools nicht nur
> installiert sondern auch entsprechend (???) eingerichtet haben?

Nein. Es ist allerdings gut möglich, dass die Fehler auch dort
registriert werden. Ich kenne mich mit dem HP-Zeugs nicht aus.


Marcel

Gerrit Heitsch

unread,
Sep 6, 2018, 11:45:02 AM9/6/18
to
On 09/05/2018 09:49 PM, Kay Martinen wrote:
> Am 05.09.2018 um 16:43 schrieb Gerrit Heitsch:
>> On 09/05/2018 01:32 PM, Marc Haber wrote:
>>>
>>> In dem einzigen Rechner bei mir im Haus,der ECC-RAM hat, wurden in den
>>> sieben Jahren die er schon im Hause ist zwei defekte RAM-Module durch
>>> dsa ECC-Feature erkannt und konnten ausgesondert werden bevor was
>>> passiert ist. Downtime insgesamt unter einer Stunde (weil ich
>>> probieren musste, welches der vier Module das defekte ist). Das hat
>>> mich ziemlich überzeugt.
>>
>> Scheint immer so zu sein. Wer noch keine wirklich nervigen Probleme mit
>> RAM hatte fragt bei ECC nach dem warum. Wer schon Probleme hatte will
>> nicht mehr ohne.
>>
>
> Ich will mich jetzt nicht outen nach dem Warum zu fragen... aber nach
> dem Wie? Ich meine, bei einem Server mit ECC RAM (Proliant DL) wann und
> wo bekommt man da was mitgeteilt das es ECC Fehler gab?

Ist eine Frage des OS... Linux hat dafür das edac-util und macht
Einträge im Syslog.

Alles weitere ist dir überlassen... Ein Chronjob der alle paar Minuten
nachsieht und bei Fehlern eine Email verschickt wäre eine Möglichkeit.


> Nicht korrigierbare Fehler können das OS aus dem Tritt bringen und dort
> eine Logmeldung produzieren oder einen Shutdown.

Nicht korrigierbare Fehler MÜSSEN zumindest den betroffenen Prozess
sofort terminieren. Besser das als mit falschen Daten weiterarbeiten.
Ist der betroffene Prozess das OS ist die Systempanic das einzig
korrekte. Natürlich mit Eintrag im Log wo der Fehler war.


> Aber wo finde ich die Infos über korrigierte Fehler denn? Meldung beim
> Booten (auf einem Server) kanns ja wohl nicht sein.

# edac-util -v
mc0: 0 Uncorrected Errors with no DIMM info
mc0: 0 Corrected Errors with no DIMM info
edac-util: No errors to report.

Keine Ahnung, wie du das bei Windows machst.

Gerrit

Werner Holtfreter

unread,
Sep 7, 2018, 1:38:12 PM9/7/18
to
Marcel Mueller wrote:

> Ja, aber es bleiben wenig Watt Minimalverbrauch pro Kern übrig.
> Bei AMD etwa das doppelte wie bei Intel.
>
> Darauf muss man noch den Wirkungsgrad von den Spannungswandlern
> auf dem Board und den vom Netzteil (bei Niedriglast) drauf
> rechnen. Das kann den CPU-Verbrauch durchaus nochmal verdoppeln,
> weil die (großen) Spannungswandler bei geringer Last nicht
> effektiv sind.

Der Wirkungsgrad geht bei Niedriglast ja schon deshalb runter, weil
die Wandlerelektronik auch ohne Ausgangsstrom Leistung verbraucht.

Aber wie sieht es mit dem differentiellen Wirkungsgrad bei kleiner
Last aus, also wieviel Eingangsleistungsänderung sieht man bei
einer bestimmten Ausgangsleistungsänderung?
--
Gruß Werner
www.change.org/p/bundesregierung-frau-bundeskanzler-bitte-belegen-sie-ihre-behauptungen

Marcel Mueller

unread,
Sep 7, 2018, 4:43:26 PM9/7/18
to
Am 07.09.2018 um 19:38 schrieb Werner Holtfreter:
> Der Wirkungsgrad geht bei Niedriglast ja schon deshalb runter, weil
> die Wandlerelektronik auch ohne Ausgangsstrom Leistung verbraucht.
>
> Aber wie sieht es mit dem differentiellen Wirkungsgrad bei kleiner
> Last aus, also wieviel Eingangsleistungsänderung sieht man bei
> einer bestimmten Ausgangsleistungsänderung?

Üblicherweise folgt der Wirkungsgrad eines SMPS näherungsweise einem
rationalen Polynom 2. Ordnung. Eigentlich muss man auf den
Gesamtverbrauch gucken. Der ist ein quadratisches Polynom.

Pin = P0 + a Pout + b Pout²
eta = Pout / Pin = Pout / (P0 + a Pout + b Pout²)

P0 ist dabei der konstante Eigenverbrauch des Netzteils, also der
extrapolierte Verbrauch ohne Last.
Der Term mit b steht für die Ohmschen Verluste, beispielsweise in den
Spulendrähten des Trafos (P = I² R).
Der Term mit a steht für Verluste proportional zum Ausgangsstrom,
beispielsweise die Gleichrichterverluste durch die mehr oder minder
konstante Vorwärtsspannung der Dioden.

Da alle Koeffizienten positiv sind und a notwendigerweise größer 1 ist,
gibt das immer eine Kurve, die bei 0 beginnt, zunächst steil ansteigt
und dann irgendwo ein Maximum aufweist (typischerweise bei etwa 50%
Nennlast). Danach folgt nochmal ein sehr flacher Abfall aufgrund des
Quadratischen Terms.

Der differenzielle Wirkungsgrad ist damit

dPin/dPout = 1 / (a + 2 b Pout)

Das gibt eine eher flach abfallende Hyperbel, die logischerweise bei
einem Wert oberhalb des Maximalwirkungsgrades des Netzteils (z.B. 96%)
starten muss, letztlich zunächst dominiert vom linearen Term mit a.


Marcel

Rainer Knaepper

unread,
Sep 8, 2018, 6:15:50 AM9/8/18
to
news.5...@spamgourmet.org (Marcel Mueller) am 07.09.18 um 22:43:
In der Praxis ergibt sich, daß universelle Netzteile, wie in PCs
üblich, unabhängig von den gold- und platin- und sonstwie-labels im
Wirkungsgrad immer relativ schlecht abschneiden und weit von dem
entfernt sind, was dedizierte SNT erreichen können.

Derzeit werden ja PC-Netzteile mit bis zu 99% Wirkungsgrad beworben.
Für viel Geld. Schaffen die auch. Aber nur in einem sehr schmalen
Arbeitsbereich. Und das /kann/ auch gar nicht anders sein.


Rainer

--
Nicht Techniker und Programmierer sind die neuen Softwarearchitekten
sondern Juristen und Politiker. (Benedict Mangelsdorff in ger.ct)

Marcel Mueller

unread,
Sep 8, 2018, 8:16:16 AM9/8/18
to
Am 08.09.2018 um 03:21 schrieb Rainer Knaepper:
> In der Praxis ergibt sich, daß universelle Netzteile, wie in PCs
> üblich, unabhängig von den gold- und platin- und sonstwie-labels im
> Wirkungsgrad immer relativ schlecht abschneiden und weit von dem
> entfernt sind, was dedizierte SNT erreichen können.

Das liegt zum einen daran, dass sie zumeist gnadenlos überdimensioniert
werden. Nicht zuletzt deswegen, weil man an einem größeren Netzteil mehr
verdient und vor allem weil man damit das 80+-Logo frei Haus bekommt.
Alle 700W PC-Netzteile sind 80+, schon immer. Das geht kaum anders.

> Derzeit werden ja PC-Netzteile mit bis zu 99% Wirkungsgrad beworben.

"Bis zu" kann man getrost vergessen. Und 99% bekommt man selbst mit
einem maßgeschneiderten SNT mit Synchrongleichrichter bei den Spannungen
nicht hin. Außerdem versauen die Spannungswandler auf dem Mobo sowieso
alles.

Es wäre sinnvoller, nur eine Zwischenspannung von 42V im PC zu
verwenden, da sich jedes Device sowieso seine eigene, passende Spannung
erzeugt. Aber statt dessen hat man den SATA Power-Stecker jetzt auch
noch mit 3,3V beglückt, was restlos kein Device nutzt, weil es sonst an
den Molex-Adaptern nicht laufen würde und weil es auch sinnlos hohe
Ströme erfordern würde.


> Für viel Geld. Schaffen die auch. Aber nur in einem sehr schmalen
> Arbeitsbereich.

Bereits das möchte ich bezweifeln. OK, wahrscheinlich wieder 1kW
Boliden, da geht das einfacher, weil der Eigenverbrauch egal ist.

> Und das /kann/ auch gar nicht anders sein.

Das sowieso.

Eine Investition in ein sparsameres Netzteil lohnt sich für einen
Desktop sowieso nur, wenn das alte schon verreckt ist. Andernfalls macht
man fast immer minus. Meist sogar ökologisch, weil die Produktion des
neuen und der Elektroschrott mehr Schaden anrichten, als der
Mehrverbrauch in der Lebensdauer.


Marcel

Bernd Mayer

unread,
Sep 9, 2018, 1:39:30 PM9/9/18
to
Am 07.09.18 um 22:43 schrieb Marcel Mueller:
>
> Üblicherweise folgt der Wirkungsgrad eines SMPS näherungsweise einem
> rationalen Polynom 2. Ordnung. Eigentlich muss man auf den
> Gesamtverbrauch gucken. Der ist ein quadratisches Polynom.
>
>   Pin = P0 + a Pout + b Pout²
>   eta = Pout / Pin = Pout / (P0 + a Pout + b Pout²)
>
> P0 ist dabei der konstante Eigenverbrauch des Netzteils, also der
> extrapolierte Verbrauch ohne Last.
> Der Term mit b steht für die Ohmschen Verluste, beispielsweise in den
> Spulendrähten des Trafos (P = I² R).
> Der Term mit a steht für Verluste proportional zum Ausgangsstrom,
> beispielsweise die Gleichrichterverluste durch die mehr oder minder
> konstante Vorwärtsspannung der Dioden.

Hallo,

ach - interessant.

Woher hast Du die Formel?

Hier habe ich noch eine Kurve dazu gefunden, Abb. 8 auf Seite 7:
https://www.all-electronics.de/wp-content/uploads/migrated/article-pdf/124530/powermanagement-maxi.pdf


Bernd Mayer

Werner Holtfreter

unread,
Sep 9, 2018, 2:09:34 PM9/9/18
to
Marcel Mueller wrote:

> Am 07.09.2018 um 19:38 schrieb Werner Holtfreter:

>> Der Wirkungsgrad geht bei Niedriglast ja schon deshalb runter,
>> weil die Wandlerelektronik auch ohne Ausgangsstrom Leistung
>> verbraucht.
>>
>> Aber wie sieht es mit dem differentiellen Wirkungsgrad bei
>> kleiner Last aus, also wieviel Eingangsleistungsänderung sieht
>> man bei einer bestimmten Ausgangsleistungsänderung?
>
> Üblicherweise folgt der Wirkungsgrad eines SMPS näherungsweise
> einem rationalen Polynom 2. Ordnung. Eigentlich muss man auf den
> Gesamtverbrauch gucken. Der ist ein quadratisches Polynom.
>
> Pin = P0 + a Pout + b Pout²
> eta = Pout / Pin = Pout / (P0 + a Pout + b Pout²)
>
> P0 ist dabei der konstante Eigenverbrauch des Netzteils, also der
> extrapolierte Verbrauch ohne Last.
> Der Term mit b steht für die Ohmschen Verluste, beispielsweise in
> den Spulendrähten des Trafos (P = I² R).
> Der Term mit a steht für Verluste proportional zum Ausgangsstrom,
> beispielsweise die Gleichrichterverluste durch die mehr oder
> minder konstante Vorwärtsspannung der Dioden.

Plausibel.

> Da alle Koeffizienten positiv sind und a notwendigerweise größer 1
> ist, gibt das immer eine Kurve, die bei 0 beginnt, zunächst steil
> ansteigt und dann irgendwo ein Maximum aufweist (typischerweise
> bei etwa 50% Nennlast). Danach folgt nochmal ein sehr flacher
> Abfall aufgrund des Quadratischen Terms.

Ich habe die Formeln mal in LibreOffice Calc gegeben und
Koeffizienten durch ausprobieren gesucht, mit denen ein Diagramm
gezeichnet wird, wie von dir beschrieben:

Pout 0...450 W
P0 5
a 1,1
b 0,0001

> Der differenzielle Wirkungsgrad ist damit
>
> dPin/dPout = 1 / (a + 2 b Pout)

Sollte das vielleicht dPout/dPin heißen? Wie auch immer, ich habe an
dieser Stelle die numerische, anschauliche Lösung mit Calc
vorgezogen und komme, wie von dir angegeben, bei geringer Last zu
einem differentiellen Wirkungsgrad von 91%, der bei hoher Last bis
84 % abfällt.

Das bedeutet, dass nahe Leerlauf eine Sekundär-Laständerung von 10 W
eine Primärlaständerung von 11 W verursacht.

Bei Volllast bewirkt eine Sekundär-Laständerung von 10 W eine
Primärlaständerung von 12 W.

Als Faustregel kann man folglich sagen, dass sich die
Sekundär-Stromersparnis mit Faktor 1,1 auf die Primärseite
überträgt - nur das Netzteil gerechnet, nicht die Wandler auf dem
Mainboard.

> Das gibt eine eher flach abfallende Hyperbel, die logischerweise
> bei einem Wert oberhalb des Maximalwirkungsgrades des Netzteils
> (z.B. 96%) starten muss, letztlich zunächst dominiert vom linearen
> Term mit a.

Sieht bei mir wie eine Gerade aus, so wenig ist sie gebogen und
startet tatsächlich oberhalb des Maximalwirkungsgrads. Du bist ein
fähiger Mathematiker.
--
Gruß Werner
www.change.org/p/bundesregierung-frau-bundeskanzler-bitte-belegen-sie-ihre-behauptungen

Marcel Mueller

unread,
Sep 9, 2018, 2:14:16 PM9/9/18
to
Am 09.09.2018 um 19:39 schrieb Bernd Mayer:
> Am 07.09.18 um 22:43 schrieb Marcel Mueller:
>>
>> Üblicherweise folgt der Wirkungsgrad eines SMPS näherungsweise einem
>> rationalen Polynom 2. Ordnung. Eigentlich muss man auf den
>> Gesamtverbrauch gucken. Der ist ein quadratisches Polynom.
>>
>>    Pin = P0 + a Pout + b Pout²
>>    eta = Pout / Pin = Pout / (P0 + a Pout + b Pout²)
>>
>> P0 ist dabei der konstante Eigenverbrauch des Netzteils, also der
>> extrapolierte Verbrauch ohne Last.
>> Der Term mit b steht für die Ohmschen Verluste, beispielsweise in den
>> Spulendrähten des Trafos (P = I² R).
>> Der Term mit a steht für Verluste proportional zum Ausgangsstrom,
>> beispielsweise die Gleichrichterverluste durch die mehr oder minder
>> konstante Vorwärtsspannung der Dioden.
>
> Hallo,
>
> ach - interessant.
>
> Woher hast Du die Formel?

Selber ausgedacht. Das sind einfach die Gesetze der Natur.

> Hier habe ich noch eine Kurve dazu gefunden, Abb. 8 auf Seite 7:
> https://www.all-electronics.de/wp-content/uploads/migrated/article-pdf/124530/powermanagement-maxi.pdf

Das sind natürlich Messwerte, die im Einzelfall genauer sind.
So berücksichtigt meine Näherung z.B. die Phasenabschaltung bei
mehrphasigen Wandlern auf dem Mainboard nicht, die den Eigenverbrauch
bei Niedriglast reduzieren. Das gibt es aber üblicherweise nur auf dem
Mainboard.


Marcel

Marcel Mueller

unread,
Sep 9, 2018, 4:28:43 PM9/9/18
to
Am 09.09.2018 um 20:09 schrieb Werner Holtfreter:
> Marcel Mueller wrote:
>> Pin = P0 + a Pout + b Pout²
>> eta = Pout / Pin = Pout / (P0 + a Pout + b Pout²)
>
> Ich habe die Formeln mal in LibreOffice Calc gegeben und
> Koeffizienten durch ausprobieren gesucht, mit denen ein Diagramm
> gezeichnet wird, wie von dir beschrieben:
>
> Pout 0...450 W
> P0 5
> a 1,1
> b 0,0001

Man kann die Werte von der 80+ Zertifizierung nehmen.
Siehe http://maazl.de/hardware/psp/eta.html#calc


>> Der differenzielle Wirkungsgrad ist damit
>>
>> dPin/dPout = 1 / (a + 2 b Pout)
>
> Sollte das vielleicht dPout/dPin heißen?

Äh nein, die Bezeichnung ist eher falsch, denn man will ja nicht wissen,
wie sich der /Wirkungsgrad/ mit der Last ändert, sondern den
differenziellen Verbrauch.

>> Das gibt eine eher flach abfallende Hyperbel, die logischerweise
>> bei einem Wert oberhalb des Maximalwirkungsgrades des Netzteils
>> (z.B. 96%) starten muss, letztlich zunächst dominiert vom linearen
>> Term mit a.
>
> Sieht bei mir wie eine Gerade aus, so wenig ist sie gebogen und
> startet tatsächlich oberhalb des Maximalwirkungsgrads.

Ja, klar, viel Krümmung hat das Teil im relevanten Bereich nicht.

> Du bist ein fähiger Mathematiker.

Eher Physiker ;-)


Marcel

Kay Martinen

unread,
Sep 25, 2018, 4:55:53 PM9/25/18
to
Ich finde das ist notwendigerweise (und näherungsweise auch) fast
Identisch. Kommt die heutige Physik denn überhaupt noch ohne
Zahlenhexerei (Mathematik) aus?

Früher war ich in Physik recht gut, aber nicht in Mathe. Darum hab ich
das alles leider nicht verstanden.

Aber meinem Gefühl nach muß die Eingangsleistung eines Schaltnetzteiles
in einem gewissen Bereich der Ausgangsleistung folgen, mit einem kleinen
Aufschlag für den Eigenverbrauch.

Was; zum Vergleich; immer noch deutlich Effektiver ist als die früher
üblichen Längsgeregelten Netzteile die z.B. bei Geringer Spannung und
Maximalem Strom beklagenswert ineffizient arbeiteten == Heizkörper!

Und darum sehe ich das Verbrauchsverhalten eines SNT auch nicht wirklich
so kritisch. Da würde ich mir mehr Sorgen machen um Hochfrequente
Störungen die eventuell die Powerline-Verbindung bremsen die ich hier zu
meinem Steten Bedauern nutzen muß.

Kennt jemand von euch eventuell steckbare Filter für solche
Störungsarten die man einem SNT vorschalten könnte. Angeblich sollen die
auch bei PWL-Adaptern mit Passthrough Dose enthalten sein. Nur einzeln
sah ich die noch nicht.

Marcel Mueller

unread,
Sep 26, 2018, 9:11:12 AM9/26/18
to
Am 25.09.2018 um 22:55 schrieb Kay Martinen:
> Am 09.09.2018 um 22:28 schrieb Marcel Mueller:
>> Am 09.09.2018 um 20:09 schrieb Werner Holtfreter:
>>> Marcel Mueller wrote:
>>
>>> Du bist ein fähiger Mathematiker.
>>
>> Eher Physiker ;-)
>
> Ich finde das ist notwendigerweise (und näherungsweise auch) fast
> Identisch. Kommt die heutige Physik denn überhaupt noch ohne
> Zahlenhexerei (Mathematik) aus?

Tatsächlich sind die meisten, mir bekannten Physiker ziemlich schlecht
in den klassischen Disziplinen der Mathematik wie Analysis. Mathe hieß
bei uns damals immer "Vier gewinnt!". ;-)

> Früher war ich in Physik recht gut, aber nicht in Mathe. Darum hab ich
> das alles leider nicht verstanden.

Die Kombination ist gar nicht so ungewöhnlich.

> Aber meinem Gefühl nach muß die Eingangsleistung eines Schaltnetzteiles
> in einem gewissen Bereich der Ausgangsleistung folgen, mit einem kleinen
> Aufschlag für den Eigenverbrauch.

Nein, das genügt nicht. Es gibt auch Terme höherer Ordnung. Vor allem
quadratisch kommt recht oft vor. Nimm ein ganz normales Stück Kabel.
Verdoppelst Du den Strom durch das Kabel, verdoppelt sich gleichzeitig
auch der Spannungsabfall an selbigem. Die Verlustleistung vervierfacht
sich also (doppelter Strom * doppelte Spannung).

> Was; zum Vergleich; immer noch deutlich Effektiver ist als die früher
> üblichen Längsgeregelten Netzteile die z.B. bei Geringer Spannung und
> Maximalem Strom beklagenswert ineffizient arbeiteten == Heizkörper!

Selbst da habe ich schon das Gegenteil erlebt.
Es ging um eine Weltraummission (Pathfinder oder Rosetta, weiß nicht
mehr). Darin gab es eine Primärstromversorgung von ca. 13V. Für ein
Messinstrument wurden 12V gebraucht und aus Effizienzgründen ein
Schaltregler verbaut. Dieser hatte ca. 90% Wirkungsgrad. Wo liegt der
Fehler? :-o

> Und darum sehe ich das Verbrauchsverhalten eines SNT auch nicht wirklich
> so kritisch.

Das kommt auf dessen Große an.

Gerade in PCs sind die Dinger oft gnadenlos überdimensioniert. Zum einen
muss man sie richtigerweise auf die Spitzenlast auslegen. Zum anderen
wird gerne mal ein Sicherheitsfaktor 2 aufgeschlagen, weil man zu
etlichen Komponenten gar keine genauen Werte hat. Und Last but not least
bekommt bekommt eine größeres Netzteil leichter die 80+ Zertifizierung.

Ich hatte schon einen Server, bei dem sich ein 365W Markennetzteil bei
ziemlich genau 20W Nettoverbrauch des Servers aus dem Netz über 45W
gegönnt hat. Ein Eisentrafo mit Längsregler wäre definitiv auch nicht
schlechter gewesen.

> Da würde ich mir mehr Sorgen machen um Hochfrequente
> Störungen die eventuell die Powerline-Verbindung bremsen die ich hier zu
> meinem Steten Bedauern nutzen muß.

Wenn ich etwas gelernt habe, dann wenn man ein gescheites Netzwerk haben
will, muss man /Netzwerk/kabel legen und nicht irgendwelchen anderen
Kram. Das ist wesentlich zuverlässiger und auch wesentlich billiger -
nicht zuletzt wegen dem Stromverbrauch der Alternativen.

> Kennt jemand von euch eventuell steckbare Filter für solche
> Störungsarten die man einem SNT vorschalten könnte.

Normalerweise sollten dafür Klappferrtite, nahe dem Netzteil angebracht,
genügen.

Wenn natürlich die PFC des Netzteils eine Fehlkonstruktion ist, deren
Stromprofil übelste HF in Netz zurückspeist, dann hilft das nicht. Das
gilt allerdings auch für andere Filter.
Wenn man den Mist wirklich los werden will, braucht man eine Online-USV.
Ökonomischer ist es allerdings, die Fehlkonstruktion zu entsorgen.

Der Vollständigkeit halber sollte man noch anmerken, dass auch ein
Gerätedefekt für die EMV-Störung verantwortlich sein kann. Kaputte Elkos
führen nicht immer zu einem sichtbaren Ausfall.

> Angeblich sollen die
> auch bei PWL-Adaptern mit Passthrough Dose enthalten sein. Nur einzeln
> sah ich die noch nicht.

Die kochen auch nur mit Wasser. Mehr als ein Ferrit ist da vmtl. auch
nicht drin. Eine Längsinduktivität, die 30A ohne Sättigung ab kann, ist
schlicht zu teuer. Und viel früher löst ein LS-Automat zumindest nicht
garantiert aus.


Marcel
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