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Der Effizienz-PC Grüner geht’s kaum: Der Effizienz-PC


PC Games Hardware Magazin - epaper ⋅ Ausgabe 12/2019 vom 06.11.2019

Mit unter 200 Watt Stromverbrauch hat PCGH einen PC gebaut, der nicht nur leise und günstig, sondern auch schnell genug für aktuelle Spiele ist. Zudem geben wir praktische Tipps und Tricks.


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Bildquelle: PC Games Hardware Magazin, Ausgabe 12/2019

Bild: Pixabay, MEV

Wir leben in einer Welt, in der das Thema Energiesparen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Die größten Stromfresser im Haushalt bleiben selbstredend Waschmaschine, Trockner, Elektroherd und Kühlschrank, obgleich es dort inzwischen auch sehr sparsame Geräte gibt. Ein durchschnittlicher Gaming-PC ist weit darunter angesiedelt und zuletzt entscheidet das persönliche Nutzungsverhalten darüber, ob die ...

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... Hardware eher verschwenderisch oder sparsam im Verbrauch ist. Doch keine Sorge, wir spielen nicht den Moralapostel, der Ihnen Ihren Spiele-PC schlechtreden möchte. Vielmehr zeigen wir Hardware in Aktion, die mit möglichst geringem Einsatz möglichst viel erreicht, was auf lange Sicht nicht nur den Geldbeutel, sondern auch Ihre Ohren schont, denn ein PC, der sparsam ist, kann auch (sehr) leise gekühlt werden.

Damit das Ganze funktioniert, muss es bestimmte Vorgaben geben. Denn ein kleiner Intel-Atom-2 Kern-Prozessor kann genauso effizient sein wie ein AMD Threadripper mit 32 Kernen; das Anwendungsgebiet bestimmt am Ende darüber, ob die gewählte Hardware optimal ausgenutzt wird. Unser Ziel war es, einen möglichst leisen Spiele-PC aufzubauen, der höchstens 1.000 Euro kosten darf und eine Leistungsaufnahme von 200 Watt unter Volllast nicht überschreitet. Unter Höchstlast verstehen wir an dieser Stelle ein Spiel, welches Prozessor und Grafikkarte gleichmäßig auslastet. Wir haben für dieses Special die Fachredakteure aus jedem Bereich mit einbezogen und unser Wissen für Sie vereint.

Definition

Energie wird eingesetzt, um einen bestimmten Nutzen zu erreichen. Als Effizienz bezeichnet man das Maß des Aufwandes, das nötig ist, um diesen Nutzen zu erzielen. Je effizienter gearbeitet wird, umso geringer sind dabei die Energieverluste. Nehmen wir als Veranschaulichung zwei aktuelle Prozessoren aus dem Hause AMD. Zur Konvertierung eines Videos in ein 4K-Format benötigt ein TR 2990WX rund 180 Sekunden bei einem Durchschnittsverbrauch von ca. 190 Watt.

Ein Ryzen 9 3900X erledigt diese Aufgabe bereits in etwa 160 Sekunden und benötigt dabei nur rund 107 Watt. Prozessor Nummer zwei arbeitet damit nicht nur schneller, sondern auch sparsamer und somit effizienter. Die Aufgabe besteht im Grunde darin, Hardware auszuwählen, die gut respektive perfekt zusammenpasst. Jemand, der viel mit dem PC arbeitet, braucht entsprechend viel Arbeitsspeicher und Prozessorleistung, Spieler haben es eher auf eine starke Grafikkarte abgesehen. Ein (HT-)PC kann auch als Multimediastation fungieren, dann werden Soundkarten, Peripherie und die Wahl des Gehäuses plötzlich sehr wichtig. Sie erkennen, dass es nicht so einfach ist, richtig? Legen Sie daher unseren Effizienz-PC nicht auf die Goldwaage, sondern sehen Sie ihn vielmehr als Möglichkeit, um über den Tellerrand zu schauen. Fühlen Sie sich frei, über Alternativen nachzudenken, und stellen Sie unsere Konfiguration kritisch in Frage. So können Sie mit unserer Hilfe erforschen, welche Hardware für Sie am effizentesten arbeitet.

Hunderte Möglichkeiten

Um die richtigen Bauteile für dieses Projekt zu finden, haben wir unsere Nasen tief in Leistungsübersichten, Indizes, Einkaufsführer und eigens durchgeführte Umfragen gesteckt. Es gibt dabei allerdings Variablen, die sich nicht einkalkulieren lassen, zum Beispiel, welche Detailstufe Sie beim Spielen bevorzugen oder welches Gerne hauptsächlich gespielt wird. Da wir uns am Ende dieses Artikels auf Optimierungsmaßnahmen wie Undervolting und Framelimiter konzentrieren, sollte klar sein, dass wir uns mit dem Effizienz-PC nicht auf High-Fps-Gaming konzentrieren. Die Wahl des Gehäuses und der Peripherie können Sie als optional betrachten; wir haben uns Hardware ausgesucht, welche auf unnötigen Schnickschnack verzichtet, doch funktional keine Abstriche macht. Es ist zum Beispiel möglich, das System später aufzurüsten und den hohen Anspruch an die Effizenz beizubehalten. Die Hauptkomponenten stellen dabei Prozessor und Grafikkarte dar, die bestimmen, in welche Richtung dieses Projekt geht und welche Leistung zu erwarten ist. Zudem stehen beide in Sachen Stromverbrauch an erster Stelle.

Klein, aber fein

Wir haben uns aufseiten der CPU für einen AMD Ryzen 5 3600 entschieden. Sicher, ein Acht oder gar Zwölfkerner wäre in Spielen noch ein wenig schneller unterwegs, allerdings liegen in Sachen Spieleleistung zwischen den einzelnen Zen-2-Prozessoren und deren Intel Pendants höchtens noch zehn Prozent und Letztere haben einen teils (deutlich) höheren Verbrauch. Die kleinste Version der aktuell erhältlichen Ryzen-3000-Prozessoren ist dabei mit ihrer hohen Spieleund Anwendungsleistung bei einer TDP von nur 65 Watt die bessere Wahl. Bei der Grafikkarte haben wir zur aktuellen Turing-Generation von Nvidia gegriffen. Eine GTX 1660 Ti kann zwar keine Raytracingeffekte darstellen, weiß durch die hohe Leistung auf dem Niveau einer GTX 980 Ti, 1070 oder Vega 56 bei einer TDP von nur 120 Watt aber zu überzeugen. Wir empfehlen dabei das Strix-Modell von Asus, da es sehr leise zu Werke geht. Mithilfe von Software-Optimierungen lässt sich die Effizienz von CPU und GPU sogar noch steigern, doch dazu später mehr.

Video auf Heft-DVD

Willi Tiefel zeigt Ihnen im Video auf der DVD den Zusammenbau der Komponenten und die Hardware in Aktion. Zudem hat er Prozessor und Grafikkarte optimiert und zeigt die Auswirkungen auf Spielleistung, Temperatur und Lautstärke.

Effizienz: Welche Aussagen treffen auf Sie zu?

Wir setzen beim Mainboard auf den B450-Chipsatz. Dieser ist (viel) günstiger als aktuelle X570-Platinen und gleichermaßen auf das Wesentliche reduziert. Gerade teure und moderne Boards haben meist viele zusätzliche Features, die unnötig viel Strom verbrauchen und durch die zudem die Zeit zum Booten des Betriebssystems merklich verlängert wird. Der ausgesuchte CPU-Kühler braucht keine neuen Weltrekorde aufzustellen. Wir haben den Vorteil genutzt, dass die CPU nur eine geringe Abwärme abgibt und uns auf einen möglichst leisen Kühler konzentriert. Die Wahl des Gehäuses spiegelt das auch wider: Ein Fractal Design Define R6 ist als Zuhause eine gute Wahl für effiziente Hardware. Das Gehäuse ist schlicht, funktional und verzichtet auf RGB-Beleuchtung. Der Monitor ist mit seinen Eigenschaften auf die sonstige Hardware zugeschnitten und wurde vor allem deswegen ausgewählt, weil er im Vergleich zu anderen Gaming-Monitoren eher sparsam unterwegs ist (genauere Informationen im Kasten dazu). Die WQHD-Auflösung ist optimal zum Arbeiten und Spielen, zumal die Grafikkarte weitere Möglichkeiten für verschiedene Auflösungen bietet (DSR). Das vollmodulare Netzteil von Fractal Design verfügt über eine Platinum-Effizienz und über einen semipassiven Modus, sodass hohe Effizienz und Laufruhe garantiert sind. Mit 560 Watt steht auch etwaigen Aufrüstoptionen nichts im Wege, allerdings sollten Sie die Leistung nicht maximal ausreizen, da die Effizienz darunter leidet.

Bitte wundern Sie sich nicht, wenn Sie unter den Empfehlungen keine Laufwerke finden. Einerseits sehen wir vom klassischen DVDrespektive Blu-ray-Laufwerk ab, da dies bei einem Gaming-PC schon lange optional ist, andererseits ist die Wahl der HDD – oder besser SSD (da sparsamer und schneller), – stark von den eigenen Bedürfnissen an das System abhängig. Da SSDs grundsätzlich effizient und inzwischen zu sehr günstigen Preisen erhältlich sind, überlassen wir Ihnen die freie Wahl. Für unsere Tests kommt eine ganz normale SATA-SSD zum Einsatz, in dem Fall eine 1-TB-SSD.

Kann man die Welt retten?

Es sollte sich von selbst verstehen, dass Sie die Welt nicht mit einem energieeffizienten Computer retten können. Darum geht es auch gar nicht. Ob bei beispielhaften vier Stunden täglicher Last im Schnitt nun 300 Watt oder 200 Watt verbraucht werden, macht auf das Jahr gesehen nicht viel Unterschied und auf die ganze Welt betrachtet erst recht nicht. Der Effizienz-PC bietet aber die Möglichkeit, den Fokus und somit die Perspektive auf das Thema PC-Gaming (und Stromverbrauch generell) zu verändern. Gebrauchte Hardware spielt in dieser Rechnung auch eine große Rolle. Wer „nachhaltig“ handeln möchte, sollte gebrauchter Hardware (im guten Zustand) eine Chance geben, obgleich diese nur existieren kann, wenn es genügend Neukäufer gibt. Sie tun damit nicht nur Ihrem Geldbeutel etwas Gutes. Auch wer alte Hardware möglichst lange nutzt, ist insgesamt betrachtet effizienter unterwegs als jemand, der jedes Jahr aufrüstet. Letzterer schadet der Umwelt mehr als jemand, der dies nur alle fünf Jahre macht. Dies gilt selbstredend auch außerhalb des PC-Bereichs.

Nun wünschen wir Ihnen viel Spaß beim Schmökern, wir haben sämtliche Hardware und die Peripherie einzeln betrachtet und den genauen Anwendungszweck erforscht.