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GPU-Transienten und Power-Spikes

Moderne Grafikkarten ziehen für Bruchteile einer Millisekunde ein Vielfaches ihrer Nennleistung. Das erzeugt keine Wärme und taucht in keiner Verbrauchsmessung auf — es bringt aber Netzteile zum Abschalten, die rechnerisch weit über dem Bedarf liegen.

Wenn ein PC beim Spielstart oder in einer Ladeszene ausgeht, obwohl der Rechner ein 750-Watt-Netzteil bei 400 Watt Dauerlast ausweist, liegt das fast nie an einer zu kleinen Wattzahl. Es liegt an einem Lastsprung, der zu kurz ist, um in irgendeiner Anzeige aufzutauchen, und zu steil, als dass die Regelung des Netzteils ihm folgen könnte.

Was ein Transient ist

Eine Grafikkarte arbeitet nicht gleichmäßig. Wenn ein Bild fertig gerechnet ist und das nächste beginnt, schaltet sie tausende Recheneinheiten gleichzeitig zu. Der Strombedarf springt dabei in Mikrosekunden von Leerlauf auf Volllast — und zwar über die Nennleistung hinaus, weil die Spannungsregelung auf der Karte einen Moment braucht, um gegenzusteuern.

Solche Spitzen sind zu kurz, um Wärme zu erzeugen. Ein Kühler merkt davon nichts, ein Strommessgerät an der Steckdose auch nicht: beide mitteln über Zeiträume, in denen der Transient längst vorbei ist. Das Netzteil merkt es sehr wohl, denn seine Schutzschaltungen messen den Moment, nicht den Durchschnitt.

Warum das Netzteil dann abschaltet

Ein Netzteil führt mehrere Schutzschaltungen. Für Transienten ist die Überlastabschaltung zuständig — sie trennt, wenn die abgegebene Leistung einen Schwellwert überschreitet. Ob sie dabei über Mikrosekunden mittelt oder den Augenblickswert nimmt, entscheidet der Hersteller, und es steht in keinem Datenblatt.

Deshalb verhalten sich zwei Netzteile mit derselben Wattzahl an derselben Grafikkarte unterschiedlich: das eine läuft, das andere schaltet ab. Nicht weil eines defekt wäre, sondern weil die Auslegung der Schutzschaltung eine Konstruktionsentscheidung ist.

ATX 3.0 macht daraus eine Vorgabe

Bis 2022 gab es dafür keine verbindliche Regel. Mit ATX 3.0 hat Intel eine eingeführt: Netzteile mit dem 12-Volt-Hochleistungsstecker müssen definierte Lastüberhöhungen aushalten, gestaffelt nach Dauer. Je kürzer die Spitze, desto höher darf sie sein.

Ein 850-Watt-Netzteil nach dieser Vorgabe muss also für 100 Mikrosekunden 1700 Watt liefern können, ohne abzuschalten. Das ist keine Reserve für den Dauerbetrieb, sondern genau die Auslegung, die ein Transient verlangt.

Die Lücke in der Vorgabe

Hier wird es unangenehm, und es ist der Grund, warum „ATX 3.0" auf der Verpackung allein nichts beweist: Die Prüfung auf Lastüberhöhung gilt für Netzteile mit dem 12+4-poligen Stecker. Wer diesen Stecker weglässt, muss sie nicht bestehen — und darf sich trotzdem ATX-3.0-konform nennen.

Für den Kauf heißt das: Der Aufdruck allein sagt wenig. Wer ein Netzteil für eine Karte mit hohem Spitzenbedarf sucht, achtet auf den 12V-2x6-Stecker am Gerät — nicht auf das Kürzel auf dem Karton. Welche Stecker es überhaupt gibt und was sich am 16-poligen geändert hat, steht unter PC-Netzteil-Anschlüsse.

Was das für die Netzteilwahl bedeutet

Transienten lassen sich nicht ausrechnen. Sie hängen von der konkreten Karte, ihrem Kühlerdesign und der Spannungsregelung ab, und kein Hersteller gibt sie an. Man kann sie nur abfangen — auf drei Wegen, in dieser Reihenfolge:

Die Karten mit dem höchsten Spitzenbedarf sind die mit der höchsten Nennleistung: In unserem Katalog reicht die Spanne bis 575 Watt (RTX 5090). Was für eine bestimmte Kombination gerechnet herauskommt, steht für 451 Zusammenstellungen fertig da.

Die kurze Fassung

Welche der drei Lastzahlen für welche Entscheidung zählt, steht unter Dauerlast vs. Spitzenlast.

Gehört zum Netzteilrechner · So funktioniert ein Netzteilrechner wirklich.