Effizientes Netzteil kleiner 200 W für 1HE-Rackgehäuse

Besten Dank! Ich habe mir sogleich einmal ein Datasheet für die FAB-Variante aus dem Netz gezogen. Und danach erscheint dieses Netzteil durchaus passend zu sein. Laut einer Webseite soll die FAB-Variante übrigens der Nachfolger der LG-Variante sein.

Die beiden internen Kabelsets sind gesteckt (10pin- und 4pin-Stecker) und könnten daher problemlos getauscht werden. Weißt Du, ob es für das ATX-Kabelset (20pin-ATX und 4pin-EATX12V) eine Alternative mit 24pin-ATX und 8pin-EATX12V gibt? Das wäre aus meiner Sicht sauberer, als ansonsten mit zwei Adaptern (20pin auf 24pin, sofern nicht 20pin beim mATX-Board ausreichend sein sollten, sowie 4pin auf 8pin) zu hantieren.

Kannst Du vielleicht außerdem aus Erfahrung sagen, ob die Gewindebohrungen auf der Rückseite des Netzteils mit den Bohrungen an der Rückseite eines SuperMicro-Gehäuses aus den CSE-510/512-Reihen passen? Laut der Maßzeichnung im Datasheet scheint es eine kleine Abweichung zum üblichen SuperMicro PWS-20X-1H zu geben.

Eine weitere Frage in Bezug auf diese CSE-Reihen wäre, ob das FSP100-50FAB mit 81,5 mm Breite gegenüber einem üblichen SuperMicro PWS-20X-1H mit 76,5 mm Breite die Montage des mATX-Boards an den festen Montagepunkten des Chassis behindern könnte? In dieser Hinsicht können bei solch beengten Verhältnissen 5 mm durchaus "eine Welt" bedeuten.

Und generell: Wie sind Deine Erfahrungen mit diesem oder anderen Netzteilen der Marke Fortron?

Viele Grüße
HansDampf06

Könntest Du etwas zu den verwendeten Gehäusen und Board-Formfaktoren sagen, in denen Du diese Netzteile im Einsatz hast?

Viele Grüße
HansDampf06

Du bist lustig: Suche und finde doch einmal ein 1HE-Gehäuse, dass vom Hersteller original mit einem kleineren Netzteil ausgestattet ist als 200 Watt. Wenn ich dessen bereits habhaft geworden wäre, gäbe es diese Fragerunde nicht, wie aus meiner Problembeschreibung doch eigentlich erkennbar werden dürfte.

Und die Herausforderung ist sogar noch viel größer: Ein 1HE-Gehäuse, dass maximal 30 cm tief sein soll und Aufnahmen für ein mATX-Board mitbringt. Was Du finden kannst, ist fast ausschließlich mITX-Zeugs mit 200-Watt-Netzteil aufwärts, und auf den Produktbildern ist meist zweifelsfrei erkennbar, dass nur die vier Aufnahmen für mITX-Boards vorhanden sind und dass die vom Hersteller im übrigen "vorgedachte" Raumaufteilung die zusätzlichen Aufnahmen für ein mATX-Board gar nicht ermöglicht, ganz abgesehen davon dass sie schon gar nicht vorgesehen sind, obschon durchaus ein mATX-Board Platz passen könnte. Und das gilt nicht nur für 1HE-Gehäuse mit Netzteil, sondern auch für Leergehäruse ohne Netzteil.

Deswegen ja auch meine ganz konkreten Ergänzungsfragen an @Vision2015 und @Globetrotter ...


Das stimmt nur, wenn der Frage des Wirkungsgrades oder besser der sinnlos zusätzlich erzeugten Wärme keine hinreichende Aufmerksamkeit geschenkt wird. Deswegen nur ein kleines Rechenbeispiel

- Nutzlast: 20 Watt = 20% Auslastung für ein 100 Watt Netzteil
- Netzteil A: 70 % Effizienz (z.B. das von Frank benannte FSP100-50FAB, wobei das im Datenblatt nur die Angabe für Effizienzklasse ist, ohne erkennbar werden zu lassen, ob das auch bei 20 Prozent Auslastung gilt oder wohl eher sogar als schlechter anzunehmen ist)
- Netzteil B: 78 % Effizienz (z.B. FSP100-50GUB; auch nur eine pauschale Klassenangabe im Datenblatt)

=> bei Netzteil A = brutto 28,6 W Leistungsaufnahme und somit überschlägig 8,6 W Wärmeabgabe
=> bei Netzteil B = brutto 25,6 W Leistungsaufnahme und somit überschlägig 5,6 W Wärmeabgabe

Drei Watt Unterschied mag sich nominell zunächst nach nicht viel anhören. Aber in Abhängigkeit vom Aufstellungsort des Gehäuses kann das bereits eine ganz andere Welt sein und in meinem Fall des künftigen Gerätestandorts ist jedes zusätzliche Watt Wärmeabgabe bereits bedeutsam.

Aufgrund des Hinweises von @Vision2015 habe ich mich mit folgenden Netzteilen näher befasst:

- SuperMicro PWS-203-1H (200 Watt; 80plus-Gold-Zertifizierung von 2012; serienmäßig im Gehäuse CSE-510-203B von SuperMicro verbaut)
- SuperMicro PWS-201-1H (200 Watt; 80plus-Zertifizierung von 2008; serienmäßig in verschiedenen Gehäusen von SuperMicro verbaut)
- Zippy (/ Emac) P1S-5300V (300 Watt; 80plus-Zertifizierung von 2008; hier vorhanden)
- FSP100-50FAB (100 Watt; im Datenblatt mit 70% Effizienz angegeben, ohne dass ersichtlich ist, worauf sich das bezieht (20%/50%/100% Nutzlast), so dass diesseits wegen Minimum ein Bezug auf 20% Nutzlast unterstellt wird)
- FSP100-50GUB (100 Watt; im Datenblatt mit 78% als Effizienzklasse angegeben, mit der gleichen Frage, was damit gemeint sein soll, wobei hier wegen Klasse ein Bezug auf 50% Nutzlast unterstellt wird)
- FSP150-50LH (150 Watt; 80plus-Silver-Zertifizierung von 2012)
- FSP180-50LH (180 Watt; 80plus-Silver-Zertifizierung von 2012)

VORAB: Ungeachtet der Frage der Effizienz und der damit im Zusammenhang stehenden Frage der Wärmeabgabe durch das Netzteil würden alle genannten Netzteile mit ihren sonstigen ausgewiesenen Parametern für das avisierte Einsatzszenario tauglich sein.

Nicht bei allen zertifizierten Netzteilen ist ein 10%-Effizienzwert im Zertifizierungsreport ausgewiesen. Bei diesen und bei den nicht zertifizierten Netzteilen habe ich daher für die nachfolgenden Betrachtungen die fehlenden Effizienzwerte anhand der Daten aller genannten Netzteile überschlägig bestimmt. Hierdurch ließ sich dann ein überschlägiger Vergleich vornehmen, wie viel Watt das jeweilige Netzteil bei den Nutzlasten von 1 bis 100 Watt selbst konsumiert und damit in Wärme umsetzt. Dieser rechnerische Vergleich ist freilich nur eine Orientierungshilfe und erhebt nicht den Anspruch auf eine wissenschaftliche Untersuchung oder gar Evidenz.

Am Ende zeigt sich ein doch überraschendes Ergebnis: Das PWS-203-1H ist über den gesamten Nutzlastbereich von 1 bis 100 Watt an 78 Stellen das effizienteste Netzteil. In den Bereichen 12 bis 19 Watt und 24 bis 37 Watt sind die zertifizierten Netzteile FSP150-50LH und FSP180-50LH geringfügig besser, wobei das im Durchschnitt nur 0,148 Watt sind. Der Spitzenwert von 0,444 Watt ist bei 30 Watt Nutzlast seitens des FSP150-50LH gegeben. Jedoch baut das PWS-203-1H seinen Vorsprung ab 38 Watt Nutzlast kontinuierlich auf 2,27 bzw. 2,57 Watt bei 100 Watt Nutzlast aus.

Übrigens ist bemerkenswert, dass das PWS-201-1H laut Zertifizierungsreport seinen besten Effizienzwert bei 20% Nutzlast haben soll. Mangels einer 10%-Effizienzwertangabe im Datenblatt bleibt aber unklar, ob daraus gegenüber dem PWS-203-1H ein besserer Effizienzverlauf bei einer Nutzlast unterhalb 20% angenommen werden könnte. Dennoch ist unübersehbar, dass es mit steigender Nutzlast bis zu 100 Watt um bis zu 8,64 Watt hinter das PWS-203-1H zurückfällt. Das ist erheblich! Es ist eben ein "älteres" Netzteil mit einer 80plus-Standard-Zertifizierung.

Insgesamt zeigt sich, dass nach den zertifizierten Daten das eigentlich überdimensioniertere Netzteil wegen der besseren Effizienz (80plus Gold) die weniger überdimensionierten Netzteile (80plus Silver) schlägt. Im Ausgangspunkt ist das an sich nicht wirklich überraschend. Jedoch hatte ich ehrlich gesagt nicht damit gerechnet, dass das so markant ausfallen könnte, weil ich wegen der unterschiedlichen Nennleistung eine schlechtere Effizienzkurve für das PWS-203-1H im unter(st)en Nutzlastbereich erwartet habe. Erst die vergleichsweise Gegenüberstellung von konkreten Zahlen hat diese intuitive Mutmaßung widerlegt. Mit den mir zugänglichen Daten erscheint das überschlägige Vergleichsergebnis in jedem Fall plausibel.

Was kann ich daraus ableiten:
1. Im angenommenen künftigen Hauptlastbereich von 15 bis 40 Watt macht es bei den oben genannten Netzteilen so gut wie keinen Unterschied, ob das serienmäßig verbaute PWS-203-1H oder die beiden 150-/180-Watt-Netzteile von FSP zum Einsatz kommen. Der Unterschied zum 180-Watt-Netzteil ist natürlich am geringsten. Hierbei darf weiters nicht übersehen werden, dass jedes konkrete Netzteil immer von seinen Bauteilen her in einem gewissen Streubereich um die zertifizierten Daten liegt, weshalb geringfügige Unterschiede in der Praxis in Richtung einer Gleichsetzung tendieren.

2. Aufgrund des überraschenden Ergebnisses habe ich die 80plus-Datenbank für die Zertifizierungen ab Silver darauf untersucht, ob es anhand der zertifizierten Daten taugliche Konkurrenzkandidaten geben könnte. Gefunden habe ich in der Datenbank:

- GCS150PS48 von XP Power (150 Watt; 80plus-Silver-Zertifizierung von 2013): Es ist eine offene Netzteilplatine, so dass dieser Aspekt zum Ausschluss führt, wenngleich ich es aus Neugier näher betrachtet habe. Nur im Nutzlastbereich 60 bis 98 Watt kann es mit einem Spitzenwert von 0,974 Watt bei einer Nutzlast von 75 Watt das PWS-203-1H hinter sich lassen (bei einer Betrachtung der Nutzlast von 1 bis 100 Watt; von 103 bis 150 Watt Nutzlast ist es mit kontinuierlich steigendem Wert besser). Das liegt vor allem an dem besseren zertifizierten Effizienzwert bei 100% Nutzlast. Bei dem auf längere Dauer avisierten Einsatzszenario geht es um Nutzlasten unterhalb von 60 Watt, so dass dieses Netzteil ohnehin keine bessere Wahl gegenüber dem PWS-203-1H darstellen würde.
- TES300 von TDK-Lambda (150 Watt; 80plus-Gold-Zertifizierung von 2017): Es ist eine offene Netzteilplatine, so dass dieser Aspekt zum Ausschluss ohne weitere Betrachtung führt.
- PI-F180P-I(01) von Positivio Technologia S.A. (180 Watt; 80plus-Platinum-Zertifizierung von 2019): Der Hersteller ist nach den erkennbaren Firmenadressen in Brasilien ansässig. Indes war es mir bis auf solche Verkaufsseiten aus Brasilien nicht möglich, eine greifbare Beschaffbarkeit festzustellen; die dortigen Verkaufspreise liegen bei 250 bis 300 R$, was aktuell umgerechnet etwa zwischen 47 und 57 Euro liegen würde. Im Übrigen würde dieses Netzteil das PWS-203-1H im Nutzlastbereich von 1 bis 100 Watt mit im Durchschnitt gut 2 Watt deutlich hinter sich lassen. Hinzukommt, dass dieses Netzteil neben einem 24pin ATX-Stecker auch einen 4/8pin ATX12V mitbringt, was beim hiesigen Motherboard ideal ist. Kennt jemand diese Marke und deren Netzteile sowie kann etwas zu deren Zuverlässigkeit sagen?
- PI-F180G-F(01) von Positivio Technologia S.A. (180 Watt; 80plus-Gold-Zertifizierung von 2019): Das ist augenscheinlich die Goldvariante des vorgenannten Netzteils, wobei die zertifizierten Daten selbstredend etwas schlechter sind, aber immer noch besser als das PWS-203-1H.
- YSEJ0200BM von 3Y Power Technology (200 Watt; 80plus-Gold-Zertifizierung von 2019): Dieses Netzteil zeigt anhand seiner zertifizierten Daten gegenüber den eingangs genannten Netzteilen ab 34 Watt Nutzlast eine bessere Effizienz, die gegenüber dem PWS-203-1H auf einen Abstand von 2,15 Watt bei einer Nutzlast von 100 Watt ansteigt.
- IP-AD200C7-2 von In Win Development Inc. (200 Watt; 80plus-Gold-Zertifizierung von 2020): Dieses Netzteil platziert sich mit seinen zertifizierten Daten bei 50% und 100% Nutzlast direkt hinter dem PI-F180G-F(01) und ist bei 10% und 20% Nutzlast sogar rund 1,2 bis 1,7 Prozentpunkte effizienter. Es hat aber mit 52 mm Breite und einem nach oben gerichteten Lüfter eine besondere Bauform, die augenscheinlich auf die BQ-Gehäuseserie (mITX) desselben Herstellers optimiert ist; in der Datenbank ist es gleichlautend mit dem Formfaktor „FLEX ATX, Custom“ gelistet. Daher ist dieses Netzteil auszuschließen. Übrigens scheinen andere Netzteile dieses Herstellers unter dem Markennamen „Power Man“ vertrieben zu werden.

Ausgeschlossen von einer näheren Betrachtung habe ich wegen Formfaktor / proprietärer Eigenwilligkeiten: PA-1161-2 von Hewlett-Packard (In der 80plus-Datenbank wird es mit 200 Watt geführt, wobei es im Internet wohl ausschließlich mit nur 160 Watt gelistet wird; für letzteres dürfte die Modellbezeichnung sprechen. Die Kaltgerätebuchse des Netzteils befindet sich an der Längsseite.)

Diese zusätzliche Untersuchung zeigt und unterstreicht, dass das PWS-203-1H nach den zertifizierten Daten eine sehr gute Wahl auch für die unter(st)en Lastbereiche ist, obschon es dafür auf den ersten Blick als überdimensioniert anmutet - so ja auch mein ursprünglicher Ausgangspunkt.

3. Es gibt keine 1HE-Netzteile in der 80plus-Datenbank, die eine kleinere Nennleistung als 150 / 180 Watt haben und dann noch mit dem PWS-203-1H vergleichbare zertifizierte Daten aufweisen würden.

4. Verbleibt es bei dem (serienmäßigen) Netzteil PWS-203-1H, so entfallen alle mit der Beschaffung und dem Austausch gegen ein alternatives Netzteil verbundenen Aspekte, wenn es um ein Gehäuse der CSE-510(L,T)-Reihe von SuperMicro geht.

5. Aus dem Ergebnis des überschlägigen Vergleichs kann zudem zwanglos gefolgert werden, dass dem Problem der Vermeidung unnötiger Wärmeentstehung mit dem PWS-203-1H bestmöglich begegnet wird. Nur die beiden Netzteile von Positivio Technologia S.A. und das von In Win Development Inc. könnten das im avisierten Einsatzszenario noch übertreffen.

Nach allem bleibt nur zu hoffen, dass das PWS-203-1H nicht der bekannten 80plus-Problematik unterfällt, wonach der Hersteller ein Netzteil zur Zertifizierung einreicht, mit dem die unter derselben Bezeichnung letztlich auf den Markt gebrachten Exemplare wenig oder gar nichts gemein haben. Da ich aber keine anderen greifbaren Erkenntnisquellen habe, bin ich nun einmal gezwungen, die zertifizierten Daten als "bare Münze" zu nehmen. Würde es nicht nur um zwei Geräte, sondern um eine wesentlich größere Anzahl gehen, würde ich wohl eine eingehende Messdatenreihe an frei erworbenen "Muster"exemplaren durchführen; vorliegend ist das aber zeitlich und wirtschaftlich nicht vertretbar.

Viele Grüße
HansDampf06

PS: Selbstverständlich gibt es eine Vielzahl von 1HE-Netzteilen, die nach ihren zertifizierten Daten deutlich besser sind als das PWS-203-1H. Indes haben diese dann auch eine deutlich über 200 Watt liegende Nennleistung (z.B. R800PA01P von Chicony Power mit 800 Watt Nennleistung; 80plus-Platinum-Zertifizierung bei 230V von Mai 2023; noch keine Angebote im Netz), was keine neue Erkenntnis ist, weil Netzteile mit höherer Nennleistung bekanntlich eine tendenziell höhere Effizienz aufweisen. Im avisierten Einsatzszenario würden solche Netzteile aufgrund der noch größeren Überdimensionierung wohl keinerlei Sinn mehr machen. Deshalb habe ich bewusst die Obergrenze für die Suche in der 80plus-Datenbank auf 200 Watt festgelegt. Eine alternative Betrachtung des Bereichs von über 200 Watt bis 250 (/300) Watt bleibt vielleicht einem späteren Zeitpunkt vorbehalten.

Wau! Die Menge an Sachinformationen ist so gewaltig, dass ich mich nicht in der Lage sehe, diese während der mir verbleibenden Lebenszeit jemals zu verarbeiten ...

... und was ist das Ende vom Lied? Nachher kommen wieder ganz schlaue IT-Sportsfreunde und schelten mich dafür, warum ich denn kein effizienteres Netzteil genommen hätte, weil ich dadurch doch ein geringeres Wärmeproblem hätte ...

Oder meinst Du allen Ernstes, dass ich mich mit dem Thema aus langer Weile beschäftige? Es gibt ja noch eine parallele Fragerunde und in meinem dortigen Kommentar gibt es eine Nebenbemerkung - als kleine Gedankenstütze finde das Wort "Kopfschmerzen". Vielleicht erhellt Dich das.

Oder willst Du mir gar weismachen, dass es besser ist, an den Symptomen herumzudocktern, als vielmehr die Ursachen zu bekämpfen. In der heutigen oberflächlichen Zeit ist natürlich ersteres absolut angesagt - aber wohl auch nur, weil's die Leute zu mehr kaum noch bringen. Ich gehöre jedenfalls zur "alten Schule" und halte es mit letzterem. Und in diesem Sinne macht das mehr als nur einen Sinn. Ein solches Vorgehen ist, wenn man es vernünftig zu Ende denkt, mit weit mehr Implikationen als nur mit dem bloßen Austausch des Netzteils verbunden.

Zur Vertiefung: Nimm Dir doch einmal die Zeit und versuche zu berechnen, wie viel Watt es braucht, um die Temperatur in einer konkreten Räumlichkeit, in der ein "heizendes" Gerät aufgestellt ist, um sagen wir 10 Kelvin zu erhöhen - gemeint ist damit die Erhöhung des Temperaturniveaus, die sich bei Normalbetrieb stabil einstellt - natürlich ohne Klimaanlage, Belüftung etc., weil diese nämlich erst in Abhängigkeit diesen Berechnungen zu betrachten sind.

Viele Grüße
HansDampf06

In etwa in diese Richtung gehen auch meine Überlegungen. Während meiner Recherchen war unter anderem ich auf einen PC-Netzteiltester (blaues Gehäuse mit Display) gestoßen, der der Erinnerung nach auch einen Belastungstest bot. Leider hatte ich mir die Seite nicht als Lesezeichen abgelegt und in der Browserchronik habe ich es gleichfalls nicht gefunden - also muss ich noch einmal auf die gezielte Suche gehen. Mit einem solchen Teil würde ich natürlich eine geeignete Messreihe durchführen können, um (1.) einen Korrekturabgleich des konkreten Geräts mit seinen Datenblattdaten zu bekommen und um (2.) anhand dessen die Netzteile untereinander gezielt vergleichen zu können. Für die Leistungsmessung auf der Stromnetzseite habe die passenden Messgeräte zusammen mit einen entsprechenden Messadapter.

Der größte Vorteil einer solchen Messreihe wäre, dass ich (3.) eine wesentlich genauere Berechnung / Abschätzung der Wärmebelastung für den Aufstellungsort und die daraus abzuleitenden Maßnahmen treffen könnte.

Das hier vorhandene Zipply P1S-5300V (300 W; aus dem alten 1HE-Gehäuse) und das serienmäßige PWS-203-1H (200 W; neues SC512-Gehäuse) sind zumindest nach den Datenblattangabe durchaus schon zwei gute bis sehr gute Netzteile, wobei die von Dir zu Recht formulierten Bedenken / Erfahrungen betreffend die Datenblattangaben:
mit einer solchen Messreihe auf den Boden der Tatsachen gestellt werden würden.

Diesen Messreihentest habe ich bereits auf meiner To-Do-Liste, aber momentan will ich mich auf die Lüfterproblematik im neuen SC512-Gehäuse konzentrieren, weil das eine höhere Priorität für mich besitzt.

Viele Grüße
HansDampf06

Schau mal hier - dann sollte die Problematik vollständig verständlich werden. In der hiesigen Fragerunde ist diese Problematik aber belanglos.

Vor der Entscheidung für das SC512-Gehäuse habe ich vielfältige Varianten von Gehäusen der unterschiedlichsten Hersteller intensiv studiert und miteinander verglichen. Auch ein Gehäuse von Chenbro war dabei. Aber letztlich ist nach umfassender Abwägung aller relevanten Aspekte die Wahl auf das SC512-Gehäuse gefallen. Weil ich mir vor einer solchen Kaufentscheidung umfangreiche Gedanken mache, weiß ich, worauf ich mich einlasse, und deswegen revidiere solch eine Kaufentscheidung im Anschluss nicht mehr, weshalb ich das hier auch nicht weiter vertiefen werde.

Bei den mATX-Boards gab es keine gescheiten AMD-Boards, wenn unter anderem 4 LAN-Ports plus 1 dedizierte/separate IPMI-Schnittstelle auf dem Board vorhanden sein sollen; ansonsten bevorzuge ich AMD. Die ATOM-Prozessoren sind während des Auswahlprozesses ausgeschieden.
Der Preis kommt bei mir immer an dritter, vierter, ..., letzter Stelle. Zuerst muss ein konkretes Teil die gesetzten Anforderungen erfüllen. Werden diese nicht erfüllt, ist der Preis ohnehin schlicht belanglos, und zwar egal, wie teuer oder billig es sein sollte.

Das entscheidende Wort: "eigentlich" - das paart sich in der Realität mit ganz viel "uneigentlich" ... Tritt man mit seinen Überlegungen und / oder Anforderungen auch nur ein kleines µ aus der Masse der "Standard"fälle, die die Hersteller ihrer Produktpolitik zugrunde legen, dann wird es ganz schnell äußerst eng, was an brauchbaren Angeboten übrig bleibt. Und hat man etwas passendes gefunden, kommt die ganz große Frage, ob es überhaupt (angemessen) beschaffbar ist ...

Viele Grüße
HansDampf06