Stromversorgung (Motherboard, CPU, SSD) für einen Audio-PC

beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo zusammen,

da ich mir aktuell einen Audio PC aufbaue, hole ich diesen Thread noch einmal hervor.

Vom Konzept her ist folgendes angedacht:

Supermicro X10SLL-F Mainboard, 32 GB Speicher, Xeon CPU mit geringer Verlustleistung, 2 SSD Festplatten. Als DC zu ATX wird das 400 Watt HD Plex eingesetzt. Die CPU und der Speicher werden, soweit es geht, heruntergetaktet - der DC zu ATX Wandler versorgt nur das Mainboard und die CPU. Die SSDs bekommen ein eigenes Netzteil. Mittelfristig wird noch eine Paul Pang V6 USB Card eingesetzt - diese aber mit einem eigenen Netzteil. Es ist also nicht von einem sehr großen Strombrdarf auszugehen (< 100 VA).

Nun suche ich noch ein passendes lineares Netzteil für die Versorgung des DC zu ATX Wandlers. Hier ist zu beachten dass dessen Eingangsspannung zwischen 16 und 30 Volt liegt und das Netzteil diese liefern muss. Ca. 6 Ampere müssten als Stromstärke reichen.

Aufgrund der Erfahrungen von Gabriel ist das HD Plex Netzteil raus. Das Keces P8 käme in Frage. Es liegt preislich bei 699,00 €. Daher meine Frage: Kann jemand von euch ein lineares Netzteil zur Versorgung des PCs empfehlen, das preislich günstiger ist und dir vorstehenden technischen Rahmenbedingungen erfüllt?

Und was ist von diesem linearen Netzteil zu halten:

https://www.audiophonics.fr/en/hifi-pow ... -9644.html

Mangels technischem Wissens und fehlender handwerklicher Fähigkeiten kommt ein Eigenbau nicht in Frage - ich suche ausschließlich nach einem fertig zu bestehendem linearen Netzteil mit möglichst guter Qualität.

Viele Grüße

Frank
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Salvador
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Beitrag von Salvador »

Hallo Frank,

es gibt das Farad Super 3 in 19V gegen kleinen Aufpreis auch mit 4A Stromstärke. Kannst Du Dir ja mal anschauen.

Wenn Du die CPU separat mit sauberen 12V versorgst ( sehr zu empfehlen), dann reicht das dicke.

LG,
Andi
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hi Andi,

lieben Dank - das Keces DC 116 A kann sogar bei 19V / 20V 6 Ampere - tolle Lösung! Kümmere ich mich drum!

LG

Frank
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hi Andi,

kurze Korrektur: Du meintest ja das Farad - auch eine tolle Idee und qualitativ wohl besser - und mit 19 V 4 A zumindest für das Mobo ausreichend. Ggf. aber preislich in der Summe mit einem weiteren Netzteil für die CPU dann doch außerhalb des Budgets. Prüfe ich aber auf jeden Fall.

LG

Frank
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

Hallo,

ich vermute dass das Farad UltraCap Netzteil bei 19V nicht so gut ist wie bei kleineren Spannungen, da mehr UltraCaps in Reihe geschaltet werden müssen.
Die gängigen UltraCaps halten leider nur bis 2,7V aus und müssen bei Reihenschaltung zudem per Balancer Beschaltung geladen werden.
Die Ripple Werte sind bei kleinen Spannungen aber krass gut. Natürlich dauert es einige Zeit bis die Teile aufgeladen sind für die erste Nutzung, nachdem vorher die UltraCaps entladen wurden durch das Abschalten des Netzteils. Da ist viel Strom gefordert, um das Netzteil im absehbarer Zeit nutzen zu können.
Habe mit UltraCaps selbst schon Versuche gemacht und sehe ein hohes Potential in dieser Technik.
Wie gesagt bin ich bei 19V skeptisch, weil nicht mehr so viel Kapazität übrig bleibt.

Viele Grüße,
Horst
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

Alles, was an Strom vor den Steckverbindern für das Netzteil passiert, muss auf dem Motherboard noch durch die DC/DC-Wandler vor den eigentlichen Verbrauchern. Dort wird über die Qualität der Versorgungsspannung entschieden. Die Frage ist also, wie gut die Versorgung des Boards sein muss, damit die DC/DC-Wandler perfekte Ergebnisse liefern, und wie man die qualitativen Unterschhiede der DC/DC-Wandler ermittelt.

Sinngemäß gilt das auch für DA-Wandler, bei denen jede Menge Spannungsregler direkt vor den Verbrauchern verbaut sind. Dies könnte einer der wesentlichen Gründe sein, aus denen Wandler so unterschiedlich auf eine "bessere" Stromversorgung reagieren.
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

jherbert hat geschrieben: 28.05.2020, 07:40 Alles, was an Strom vor den Steckverbindern für das Netzteil passiert, muss auf dem Motherboard noch durch die DC/DC-Wandler vor den eigentlichen Verbrauchern ...

Hallo jherbert,

das ist nur zum Teil richtig, was du schreibst bzw. zumindest etwas sehr schwammig ausgedrückt.

Da es hier um das Thema "Stromversorgung Mainboard" geht, kann man das nachfolgende schon mal so ausführlich schreiben.

Es kommt nämlich darauf an, ob man ein ATX Netzteil hat mit unbedingten 12V am Eingang oder ein Wide Range ATX Netzteil mit z.B. 12 - 19V oder ähnliches.
Wide Range ATX-Converter wie z.B. PicoPSU oder andere erzeugen die 12V CPU Spannung aus den z.B. 19V.
Bis die Spannung am Corespannungs-DC-DC-Converter der CPU ankommt, hat man hier zu allem Überfluß leider bereits zwei "Schaltnetzteile" im Spiel.
Daher sind mir die 12V Converter lieber, die die 12V Eingangsspannung nur zum CPU 12V Anschluss (z.B. EPS 12V) durchschalten.

Auf dem Mainboard gibt es nur noch zwei DC-DC-Converter Bereiche.
Das wären die 1,35V/1,5V Versorgung der Speicherriegel und dann noch die Corespannung der CPU.

Da man bei der CPU nur noch 0,9V oder weniger nutzt, je nachdem, ob 22nm oder 14nm Prozess, benötigt man extrem hohe Ströme (z.B TDP 45W = 0,9V x 50 ! Ampere) um die benötigte Leistung zu erreichen. Aufgrund der immer leistungsfähigeren CPUs hat man dann irgendwann dem CPU-Anschluss der Mainboards 8 Pins statt 4 spendiert.
Somit verteilt sich der Strom auf vier Einspeiswege statt zwei.
Aufgrund der hohen Ströme sind hier drei oder mehr Step-Down-Converter parallel geschaltet. Diese sind auf dem Board sehr leicht zu finden, da man sofort die Ferritkörper der Spulen erkennt. Diese Spulen sind sehr starke Störquellen. Man sollte unbedingt darauf achten, in deren Nähe keine sensiblen Kabel zu verlegen, die vieleicht eine USB-Karte oder Netzwerkkarte versorgen.

Die 1,35V/1,5V Erzeugung der Arbeitsspeicherversorgung kommt mit einem einzigen Converter aus.
Alle anderen Spannungen (5V und 3,3V usw.) werden im ATX Netzteil erzeugt und nicht mehr auf dem Board mittels DC-DC-Converter.

Ein Sonderfall sind Laptop-Boards. Diese haben meist eine 19V Einspeisung und somit werden alle Spannungen mit einzelnen DC-DC-Convertern auf dem Board erzeugt. Linearregler werden da von den Herstellern nicht eingesetzt aufgrund des schlechten Wirkungsgrads.
Boards mit direkter 19V-Eispeismöglichkeit haben meiner Meinung nach keine Vorteile, wie manche glauben. Die Verortung der benötigten DC-DC-Converter ist nur geändert. Technisch bleibt es quasi gleich.


Ich weiß leider nicht wie du heißt, da du im Gegensatz zu uns allen leider deinen Namen nicht unter deine Beitrage schreibst.
Es wäre super, wenn wir das noch hinbekommen. Vielen Dank dafür!


Viele Grüße,
Horst
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jherbert
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Beitrag von jherbert »

Trinnov hat geschrieben: 28.05.2020, 18:42Ich weiß leider nicht wie du heißt, da du im Gegensatz zu uns allen leider deinen Namen nicht unter deine Beitrage schreibst. Es wäre super, wenn wir das noch hinbekommen. Vielen Dank dafür!
Das passiert mir immer wieder, und manchmal denke ich auch dran.Habe eben über die Suchfunktion meine Posts nachgeschaut, und da gibt es einige mit Namen. Und eine Aufforderung, den doch immer unter den Post zu schreiben. I

ch versuche dran zu denken. Wirklich. Weil das in den meisten Foren, in denen ich mich bewege, aber anders gehandhabt wird und ich das auch anders gewohnt bin, werde ich es das eine oder andere Mal vergessen. Man sehe es mir bitte nach.

Liebe Grüße
Joachim (jherbert = Joachim Herbert, also praktisch mein Name)

p.s.: Schön wäre ein Abbinder, der automatisch unter jedem Post erscheint. Gibts es ja in einigen Foren.
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo zusammen,

aktuell bestelle ich ja alle Teile für meinen neuen Audio PC. Mittelfristig werde ich eine Verkabelung von Ghent Audio nutzen. Die bestelle ich aber erst, wenn der PC aufgebaut ist und die benötigten Kabellängen exakt bestimmt werden können. Daher benötige ich temporär einige Verlängerungen und Adapter.

Konkret habe ich folgende Frage zum Stromanschluss der 2 SSD Festplatten:

Ich werde diese von einem Zerozone Linear Netzteil separat mit Strom versorgen lassen. Vom Zerozone geht ein DC Kabel mit Stecker ab. Um dieses nun mit den SSD Platten zu verbinden, habe ich nur den folgenden Weg gefunden:

1. Vom DC Stecker in einen DC Buchse auf Molex Buchse 4 pol Adapter

https://www.ebay.de/itm/DC-5-5x2-1mm-Bu ... SwM4Rcg3Xz

2. Von der Molex Buchse auf einen Molex Stecker - Sata Stromstecker Adapter

https://www.ebay.de/itm/IDE-Molex-4Pin- ... SwxPRdta2V

Kennt jemand von euch vielleicht eine elegantere direktere Lösung mit nur einem Adapter?

Viele Grüße

Frank
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Trinnov
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Beitrag von Trinnov »

Hallo Frank,

versuche jemanden zu finden, der dir ein gutes Kabel lötet von Hohlsteckereinbaubuchse ? auf SATA Stromstecker (5V und GND).
Persönlich halte ich aber nichts von der Hohlsteckeranschlussart. Da gibt es bessere Lösungen.
Bei mehreren Netzteilen ist eh ein Stecker-Codierung notwendig, um fatale Verwechselungen beim Anstecken mehrerer Netzteile zu vermeiden.

Ich verwende vom SATA Stromstecker nur die beiden Pins und löte da direkt ein gutes Kabel zu der Low Noise Reglerplatine auf.
Die Reglerplatine (Sjöström) liegt bei mir im Audio-PC und bekommt ihre Spannung per Relais geschaltet von einer durch CLC Siebung entkoppelten 12V Hauptspannung. Wichtig ist dabei, dass der durch die PC-Belastung erhöhte Ripple der 12V Hauptspannung nicht am Eingang des Sjöström Reglers ankommt. Ein zweites Netzteil für die Kleinverbraucher macht da Sinn, wenn die Entkopplung ansosnten nicht perfekt gelingt.

Der andere Weg wären viele fertige externe Netzteile außerhalb des Rechners. Das bevorzuge ich persönlich aber nicht, da ich meine Netzteile selbst baue und zumindest die hochwertigen Regler nach Möglichkeit nahe an der Last positioniere. Nur Trafo, (Aktiv-)Gleichrichter und die erste Siebung müssen draußen bleiben.

Sitzt bei einem Netzteil, das mehrere Komponenten versorgt, der Regler außerhalb des Rechners, dann verkoppeln sich innerhalb des Rechners die Störungen der angeschlossenen Verbraucher wieder untereinander.
Der zu weit entfernt sitzende Regler hat keine Chance das verhindern.

Viele Grüße,
Horst
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ohneA
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Beitrag von ohneA »

Hallo Frank.
Ich kann Dir aus meiner Erfahrung sagen, dass ghentaudio erstaunlich schnell liefert. Und vermutlich kannst Du Ghent auch fragen, ob er Dir ein so gewünschtes Kabel konfiguriert. Der ist da sehr freundlich und hilfsbereit.

In meinem Fall (beim alten PC) hatte/habe ich die SSD direkt über das (alte) HDPLEX Netzteil angestöpselt. Dafür gab es einen entsprechenden Anschlussstecker im Set.

Martin
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo Martin,

zur Lieferzeit von Ghentaudio kann ich noch nichts sagen, da ich erst vorgestern Abend bestellt habe. Sie fertigen aber praktisch fast alles auch custom Made. Nur nicht Sata 3 Datenkabel, das machen sie nicht. Dabei sehr gute und aufmerksame Beratung.

Viele Grüße

Frank
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ohneA
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Stromverbrauch CPUs

Beitrag von ohneA »

Hallo Frank,
ich weiss nicht, wie weit Dein Projekt und Deine Überlegungen gediehen sind, aber ich kann Dir zumindest nun aus meinen eigenen Experimenten ein wenig berichten:
Ich habe mir ja eine KECES P8 in der Zweikanalausführung (19V MoBo und 12V CPU) gegönnt und die kann pro Kanal max. 4A. Sie zeigt zudem im Display kontinuierlich den aktuellen Strombedarf in Ampere, man hat also volle Kontrolle. Und was ich ebenfalls schon habe (leidlich) überprüfen können, die geht in den CutOff, wenn da zuviel Strom an einem Kanal genuckelt wird.

Die meiste Leistung bei einem Audio-PC wird von der CPU eingefordert. Das MoBo ist gar kein Thema... das liegt der Strombedarf je nach Bauart, Speicher und deaktivierten Diensten im BIOS so zwischen 0.7 und 1A. In allen drei von mir getesteten MoBos waren 16GB Speicher mit je zwei Riegeln installiert und die Geschwindigkeit der Speicher war nicht modifiziert.

Bei den CPUs hingegen ist der Strombedarf maximal durch die Taktung definiert (Binsenweisheit). Ich habe dabei mit drei i7 CPUs in den jeweils passenden MoBos experimentiert: Eine i7-3770K Konfiguration, eine i7-4790K und eine i7-9700K.
Bei allen Konfigurationen war ich in der Lage die KECES problemlos in die Sicherheitsabschaltung zu bringen. Wenn man jedoch den Turboboost ausschaltet und die Taktzahl der CPUs drosselt, so ist man in der Lage die Verlustleistung erheblich zu reduzieren!

Regelmässig konnte ich mit einer stabilen Taktzahl von nicht mehr als 2.5GHz bei allen Systemen einen Stromverbrauch von deutlich unter 3A erzielen. Für den Belastungstest habe ich dabei immer cpu-z eingesetzt und den CPU Stresstest durchgeführt. In der optimalsten Konfiguration lag ich bei stabil 1.7A unter Last... weiss aber nicht mehr welche genau das war.

Fakt ist also, wenn Du keine leistungshungrige Anwendung wie den HQPLAYER nutzt, dem eigentlich nur die performanteste CPU gut genug ist, und Du zudem für Dich keine bestimmte CPU-Frequenz oder einen aktiven Turboboost als Ziel definierst, so kommst Du mit einem 4A Netzteil für die CPU definitiv hin!

Vielleicht hilft Dir das bei Deiner Überlegung weiter

Gruss
Martin
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beltane
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Beitrag von beltane »

Hallo Martin,

erst einmal vielen Dank für Deinen Erfahrungsbericht. Es sind jetzt praktisch alle Teile eingetroffen - mit Ausnahme USB Karte inkl. eigenem Netzteil. Die bestelle ich in 1-2 Monaten.

Bei mir ist es das von Horst genannte Supermicroboard X10-SLL-F geworden. Als CPU eine niedrig taktende Xeon CPU und als Speicher 32 GB Hynic ECC RAM unbuffered. Die CPU ist passiv gekühlt.

Als DC zu ATX nutze ich das HD Plex 400 Watt, an das die CPU und das Mobo angeschlossen werden. Die CPU läuft im Standard mit 2,7 Ghz mit 45 Watt TDP, ich werde sie aber runtertakten. Für die Stromversorgung der CPU und des Mobos habe ich ein Zerozone Netzteil mit 19 Volt 5 Ampere beschafft mit R-Core Trafo, das an den HD Plex DC zu ATX Konverter angeschlossen wird. Und für Firmwareupgrades steht ergänzend ein ATX Standardnetzteil zur Verfügung. Die SSD Platten werden über eine weiteres kleines Zerozone Netzteil mit 5 Volt 2 Ampere separat versorgt, ebenfalls mit R-Core Trafo.

Alle Stromkabel sind von Ghentaudio. Die Kabel sind heute geliefert worden. Ich habe mir ein Custom Kabel für den Stromanschluss der SSD Platten an das lineare Netzteil konfektionieren lassen - eine Seite DC Male und an der anderen Ende 3 Sata Power Connectoren. Leider ist dieses Kabel nicht in Ordnung, die Kabel eines Sata Power Connectors haben sich gelöst. Ghentaudio bietet aber sehr guten Service: Gegen ca. 18:00 Uhr eine Reklamation geschickt. Knapp eine Stunde später erhielt ich die Rückmeldung, dass das Kabel neu konfektioniert wird.

Ansonsten ist eigentlich alles da - mit Ausnahme der I/O Blende. Die kommt Montag, dann kann ich das Mobo ins Streacom Gehäuse einbauen. Und schauen, ob mein Stromkonzept so aufgeht.

Viele Grüße

Frank
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ohneA
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Beitrag von ohneA »

Hallo Frank.
Das hört sich alles sehr wohl überlegt und selektiert an, was Du da im Zulauf hast bzw. was da bereits bei Dir auf dem Tisch liegt. Bin sehr gespannt auf Deine erste Hörerfahrung.
Ich selbst habe mir die FARAD Super3 für die JCAT XE gegönnt und werde somit meine alte HDPLEX linear PSU vermutlich nur noch für die SSD nutzen. Das einzige was halt noch fehlt, das ist die JCAT XE. :(
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