Strom

Kurz: Die elektrische Energieversorgung eines Computersystems — von der Steckdose über das Netzteil bis zur geregelten Spannung für einzelne Komponenten.

Genauer: Ein PC-Netzteil wandelt die Netzspannung (in Deutschland 230 V Wechselstrom) in mehrere geregelte Gleichspannungen (z. B. 12 V, 5 V, 3,3 V) für Mainboard, CPU, Laufwerke und Erweiterungskarten um. Bei USB-Geräten übernimmt oft der USB-Port selbst die Stromversorgung, ohne eigenes Netzteil.

Im Detail

Ein PC-Netzteil (Power Supply Unit, PSU) übernimmt mehrere Aufgaben gleichzeitig: Es wandelt die im Haushalt übliche Wechselspannung (in Deutschland 230 V) in mehrere stabile, geglättete Gleichspannungen um, die die einzelnen Komponenten tatsächlich benötigen — üblicherweise 12 V (für CPU, Grafikkarte, Laufwerksmotoren), 5 V und 3,3 V (für Logikschaltungen auf dem Mainboard). Diese Umwandlung muss dabei auch bei stark schwankender Last (z. B. wenn eine Grafikkarte kurzzeitig unter Volllast deutlich mehr Strom zieht) stabil bleiben, ohne dass die Spannung einbricht oder überschwingt — instabile Spannungsversorgung kann zu Systemabstürzen oder langfristig zu Hardwareschäden führen.

Die Leistungsangabe eines Netzteils (in Watt) muss dabei ausreichend Reserve für alle verbauten Komponenten unter Volllast bieten, insbesondere für Grafikkarten, die bei anspruchsvollen Aufgaben kurzzeitig deutlich mehr Leistung ziehen können als ihr Durchschnittswert. Bei USB-Geräten läuft die Stromversorgung anders: Statt eines eigenen Netzteils entnehmen sie die benötigte Energie direkt aus der USB-Verbindung selbst, wobei moderne Standards wie USB Power Delivery deutlich höhere Leistungen (bis zu 240 Watt) erlauben als klassisches USB — genug, um sogar Laptops über denselben Port zu laden, der auch Daten überträgt.

Effizienzklassen (80 PLUS)

Netzteile wandeln Strom nie zu 100 % verlustfrei um — ein Teil der aufgenommenen Energie geht zwangsläufig als Wärme verloren. Das “80 PLUS”-Zertifizierungssystem (Bronze, Silber, Gold, Platin, Titan, aufsteigend in Effizienz) gibt an, wie viel Prozent der aus der Steckdose gezogenen Energie tatsächlich als nutzbare Gleichspannung ankommt — ein 80-PLUS-Gold-Netzteil verschwendet spürbar weniger Energie als ein unzertifiziertes Netzteil, was sich sowohl auf die Stromrechnung als auch auf die im Gehäuse anfallende Abwärme auswirkt.

Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)

Für Server oder kritische Systeme, bei denen ein plötzlicher Stromausfall Datenverlust verursachen könnte, sichert eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung, ein Akku mit eigener Elektronik zwischen Steckdose und Gerät) einen kurzen Zeitraum, um das System kontrolliert herunterzufahren oder bis ein Notstromaggregat übernimmt — ein plötzlicher, ungeplanter Spannungsabfall kann sonst nicht nur laufende Schreibvorgänge, sondern im schlimmsten Fall sogar die Hardware selbst beschädigen.

Siehe auch: Stromverteilung, Server