Wie viel verbraucht ein PC-System und ein Prozessor?

Rechner werden immer leistungsfähiger, Prozessoren werden immer höher getaktet, Grafikkarten zaubern noch nie vorher da gewesene 3D-Szenen auf den Monitor und die Monitore selbst werden immer größer. Die immer steigende Leistungsfähigkeit freut natürlich die Computer-Besitzer, denn nun ist es möglich, noch leistungsfähigere Anwendungen auf ihrem PC zu verwenden. Gegen eine steigende Leistungsfähigkeit haben in der Regel die meisten Leute nichts, aber was ist eigentlich mit der steigenden Stromrechnung? Bei all den Neuerscheinungen und den neuen Leistungsrekorden verliert die Industrie nicht einen einzigen Ton zum steigenden Stromverbrauch und die meisten PC-Anwender kümmern sich nicht um den Stromverbrauch.

Ein 486er-System mit kompletter Hardware (Monitor, etc) verbrauchte in der Regel um die 30 Watt. Vergleicht man damit ein aktuelles PC-System (Pentium 3 Ghz oder Athlon XP 3200+), so verbraucht das komplette System mindestens 200 Watt, wobei die Grenze nach oben offen ist, denn es erscheinen immer wieder Prozessoren mit höheren Taktraten auf dem Markt, die noch mehr Strom verbrauchen.

Hinweis: Lesen Sie den neuen Artikel, um die aktuellen Hersteller-Angaben zum CPU-Stromverbrauch besser verstehen zu können:
CPU-Stromverbrauch (Scenario Design Power, Thermal Design Power und Average Design Power)

Ärgerlich: PC verbraucht Strom in ausgeschaltetem Zustand

Mit einem herkömmlichen Strommesser aus dem Baumarkt, den man für ca. 20 Euro erwerben kann, ist es ohne Probleme möglich, den Stromverbrauch zu messen. Was einem sofort auffällt und wirklich ärgerlich ist, sind die Stromkosten, die selbst bei einem ausgeschaltetem PC entstehen. Hat man einen herkömmlichen 17"Monitor, den Rechner selbst und vielleicht noch einen Drucker oder Netzwerk-Hub an der Steckdose angeschlossen, so verbraucht der PC mal nebenbei 20-30 Watt fürs Nichtstun!


Mit einem solchen Stromzähler, der für ca. 20-25 Euro
im Baumarkt erhältlich ist, misst man den Stromverbrauch

Zum Vergleich: das entspräche dem Zustand, wenn man über das komplette Jahr, jeden Tag 24 Stunden lang eine 30 Watt-Glühbirne leuchten lassen würde. An sich nichts dramatisches, was einen in den Ruin treiben würde, aber wir sprechen hier von einem ausgeschalteten PC! Aus diesem Grund ist jedem zu empfehlen, sich eine ausschaltbare Stromsteckleiste anzuschaffen.

Stromverbrauch im Normal- und Übertaktungszustand

Gehen wir mal von einem durchschnittlichem PC-System aus, der aus einem Athlon XP 2500+ 1833 Mhz, 786 MB DDR, ATI Radeon 9600, 80 GB HDD 5.400 U/Min und einem 17"-Röhrenmonitor besteht. Dieser verbraucht im Normalbetrieb ca. 124 Watt und unter Volllast ca. 145 Watt. Das hört sich vielleicht für viele wenig an, aber wenn man weiß, dass es auch anders geht, hört man schon das Klicken der Geldmünzen, die man aus dem Fenster schmeißt. Das Problem liegt einfach darin, dass die Hersteller von PC-Komponenten mächtig unter Druck stehen und das Hauptaugenmerk auf die Leistungsfähigkeit gelegt wird und weniger auf den Stromverbrauch. Das gilt zumindest für den Desktop-Bereich. Der Kunde möchte möglichst in kurzen Perioden neue Hardware in den Händlerregalen stehen sehen, die neue und bessere Leistungsdaten vorweisen und natürlich auch noch günstig sein sollen. Unter diesen Vorraussetzungen können die Hersteller keine Rücksicht auf den Stromverbrauch nehmen.

Dieser Umstand schadet nicht nur der Umwelt, sondern auch dem eigenen Geldbeutel. Das es anders geht, zeigen professionelle Büro-Systeme, welche nicht nur auf Leistung, sondern auch auf ein möglichst niedrigen Stromverbrauch getrimmt wurden. In diesen Systemen kommen nur qualitativ gute Komponenten zum Einsatz, beispielsweise Mainboards mit möglichst wenig Leckleistungen oder Netzteile mit 230 Watt, die selbst stromfressende Pentium 4-High-End-Prozessoren mit ausreichend viel Strom versorgen. Das gesamte Paket verbraucht dann nur noch 60-80 Watt, was im Vergleich zu den 124 Watt eine deutliche Ersparnis ist. In großen Firmen kann sich soetwas deutlich auf die Ausgaben auswirken.

AMD Athlon XP @ 2089 Mhz, 1,75V

Idle: 140-145 Watt
Last: 165-171 Watt
 
AMD Athlon XP @ 1833 Mhz, 1,65V

Idle: 120-124 Watt
Last: 140-145 Watt
 
AMD Athlon XP @ 600 Mhz, 1,625 V

Idle: 92-96 Watt
Last: 99-104 Watt
 
AMD Athlon XP @ 600 Mhz, 1,625 V (ohne Lüfter)

Idle: 87-88 Watt
Last: 92-64 Watt
 

Viel drastischer sieht es bei übertakteten Systemen aus. Selbst kleine Übertaktungen machen sich stark bemerkbar und der Stromverbrauch steigt an. Allein wenn man die VCore anhebt, kann man einen höheren Stromverbrauch verbuchen, obwohl die CPU an sich gar nicht übertaktet wurde. In dem oben vorgestellten System wurde der Athlon XP 2500+ 1833 auf 2089 Mhz übertaktet. Da dieser ein spezielles Stepping (AQXEA) hat, ist diese Übertaktung nicht wirklich drastisch, denn in der Regel kann man diese CPU auf 2400 Mhz und höher takten. Drastisch ist aber der Anstieg des Stromverbrauchs. Im Normalbetrieb stieg der Stromverbrauch von 124 auf 145 Watt, was einer prozentualen Steigerung von 17% Prozent entspricht. Für den ein oder anderen nicht viel, aber wir sprechen von dem Verbrauch, wenn man eine CPU übertaktet und ein PC-System besteht bekanntlich nicht nur aus einem Prozessor! Unter Volllast beträgt der Stromverbrauch sogar 171 Watt.

Auch die Grafikkarte darf man nicht in Vergessenheit geraten lassen, denn moderne High-End-Karten wie die Geforce 6800 oder Radeon X800 benötigen eine zusätzliche Stromversorgung. Bei Grafikkarten gilt dasselbe wie für Prozessoren: Je schneller die Grafikkarte, je höher deren Takt und je höher sie übertaktet ist, desto höher ist deren Stromverbrauch. Natürlich ist auch das Netzteil, der Stromversorger des Systems, ein wesentlicher Faktor für den gesamten Stromverbrauch. Ein qualitativ gutes Netzteil mit 250 Watt kann ein aktuelles High-End-System versorgen, wobei man bei einem NoName-Netzteil schon zur 350 oder sogar 400 Watt-Netzteil greifen muss, was natürlich auch mehr Strom frisst.

Was soll man tun?

Der erste Gedanke ist: "Kaufe ich mir doch einfach eine mobile CPU". Dieser Gedanke ist nur ansatzweise richtig. Zwar wird der Stromverbrauch sinken, trotzdem verschlingt die ganze Peripherie Unmengen an Strom, so dass es sich nicht richtig rechnet. Leider gibt es auf dem Markt nur sehr wenige Hersteller bzw. Produkte, bei denen man den Stromverbrauch rational berechnet hat. Da aber die Nachfrage den Markt bestimmt und der Gedanke des Stromsparens nicht wirklich ein Kaufkriterium ist, sieht es wirklich mager auf dem Markt aus.

Dass man aber PC-Systeme mit geringem Stromverbrauch entwerfen kann, zeigen doch die zahlreichen Notebooks, die als so genannte Desktop-Replacements verkauft werden, also normale Desktop-Prozessoren verwenden. Da man auch Laufzeiten von mindestens 2 Stunden erreichen möchte (ansonsten wäre der Begriff Notebook nicht angemessen), muss der Stromverbrauch der einzelnen Komponenten möglichst gering sein. Und das es möglich ist, sieht man an den Werten eines Notebooks mit 2 Ghz Celeron (Desktop-CPU), 512 MB DDR, 15" TFT, OnBoard-Grafikkarte und 20 GB Festplatte:

Stromverbrauch Notebook
Idle: 36-40 Watt
Idle: 24-30 Watt (Monitor ausgeschaltet)

Last: 69-73 Watt
Last: 64-67 Watt (Monitor ausgeschaltet)

Die Werte liegen deutlich unter dem eines Desktop-Systems. Gerade mal 40 Watt im Normalbetrieb verbraucht das Notebook, dass übrigens für den Test mit Netzspannung betrieben wurde. Überlegt man sich einmal, dass die Leistungsfähigkeit mit Ausnahme von Spielen dem XP 2500+ System mindestens gleichwertig ist, kann man sich schon einige Euro allein wegen Stromkosten einsparen!