Pc voeding van 500 watt – zes stille en efficiënte modellen getest

Voor een beetje snelle desktop-pc met een multicore-cpu en een flinke grafische kaart heb je al snel een pc voeding van 500 watt nodig. We testen zes van deze stille en efficiente psu’s (power supply units) vanaf 60 euro. Metingen brengen enkele verschillen en zwakke punten aan het licht.

Een pc-voeding zet 230 volt wisselspanning uit het stopcontact om in meerdere lage spanningen voor diverse pc-componenten. Dit moet zo stabiel, efficiënt en stil mogelijk gebeuren. ATX-­voedingen uit de 500 watt klasse zijn bedoeld voor goed uitgeruste allround- en gaming-pc’s.

Zo’n pc voeding van 500 watt heeft voldoende reserves voor een combinatie van een grafische kaart uit het topsegment en een AMD Ryzen 9 3950X of Intel Core i9-10900K-processor. Deze cpu’s hebben een TDP (Thermal Design Power) van respectievelijk 105 en 125 watt, maar hebben flink meer nodig in de turbomodus of als je ze overklokt. Als je daar dan ook nog een Nvidia GeForce RTX 2080 bij plaatst, heb je nog eens 250 watt meer nodig.

We hebben zes actuele 500 watt ATX-voedingen in ons lab gehaald: Antec, be quiet!, Cooler Master, Enermax, FSP en Seasonic zijn vertegenwoordigd. De prijzen variëren van 60 tot 85 euro.

Twee van de testkandidaten hebben aansluitingen op de behuizing, zodat je de kabels die je niet nodig hebt kunt weglaten, wat minder kabelzooi oplevert. Maar elke extra connector is wel weer een poten­tiële bron van storingen – je moet zelf bepalen welk aspect je belangrijker vindt.

Idealiter sluit je alle componenten in je pc direct aan op de voeding, dus zonder extra tussenstekkers. Let er daarom bij je keuze op dat je een voeding selecteert waarvan de kabels lang genoeg zijn voor je kast/moeder­bord-combinatie. Met name in een grote tower­behuizing kan de ATX12V- of EPS12V-aansluiting van het moederbord een eind van de voeding af zitten.

Voor een grafische kaart hebben alle testapparaten twee zogenaamde PCI Express (PCIe)-aansluitingen voor de energievoorziening van de kaart. Dit zijn achtpins, gedeelde stekkers, die ook in zespolige poorten (6 + 2) passen. Alleen de voeding van be quiet! heeft aparte kabels, de andere hebben één kabel met twee stekkers. Op alle voedingen zitten zwarte kabels en in sommige gevallen flatcables, bij andere zit er nog een sleeve omheen.

Hoe krachtig een voeding moet zijn voor een pc-configuratie is moeilijk in te schatten. Als je een van de online configuratiecalculators raadpleegt, krijg je vaak zeer hoge waarden als resultaat en geef je al snel onnodig veel geld uit voor een voeding. Anderzijds is het irritant als je later je systeem wilt upgraden en dan de voeding moet vervangen omdat hij het niet trekt.

De grootste stroomvreters zijn de processor (cpu) en de grafische kaart (gpu). De chipset, het werkgeheugen en de opslag (ssd’s, harde schijven) spelen een veel kleinere rol. Een ssd zal bij pieken maximaal 6 watt verbruiken; harde schijven hebben 6 tot 8 watt nodig. Alleen sommige schijven met een extreem grote capaciteit en die 7200 rondjes per minuut draaien zullen misschien meer dan 10 watt eisen. Voor een zeer zuinige pc zonder aparte grafische kaart is een voeding van 300 watt die ook bij een zeer laag energieverbruik nog efficiënt werkt voldoende.

Zoals we eerder aangaven, is 500 watt voldoende voor de huidige topmodellen van de middenklasse processorfamilies van AMD en Intel, dat wil zeggen moederborden met AM4, LGA1151v2 en LGA1200-sockets, in combinatie met een krachtige grafische kaart. Als je echter een processor met meer dan acht kernen flink wilt overklokken, dan moet je wellicht op zoek naar een voeding van 550 tot 650 watt. De AMD Ryzen Threadripper en Intel Core X vragen op hun beurt om voedingen met twee EPS12V-pluggen, die alleen beschikbaar zijn op voedingen vanaf 650 watt die meer dan 100 euro kosten.

De fabrikanten beloven allemaal dat hun voedingen stil en efficiënt zijn. Maar soms zal de ventilator niet langzaam draaien en bij zware belasting behoorlijk versnellen. Een voeding kan zelfs zonder ventilator nog geluid maken, doordat de spoelen zoemen of piepen. De efficiëntie (rendement) is bovendien afhankelijk van daadwerkelijke belasting. Die hangt niet alleen af van de componenten in een pc, maar ook van de manier waarop deze wordt gebruikt.

Het keurmerk 80 Plus, dat ongeveer 15 jaar geleden werd geïntroduceerd, heeft de efficiëntie van voedingen sterk verbeterd, maar bevat ook enkele val­kuilen. Desktop-pc’s die thuis worden gebruikt zullen in de praktijk zelden voordeel hebben van een voeding met een 80 Plus Platinum-certificaat in plaats van 80 Plus Bronze. Dat komt omdat de efficiëntie die deze specificatie belooft, meestal alleen bij relatief hoge belasting relevant is, en die haal je bij typisch pc-gebruik maar relatief zelden. De meeste computers brengen veruit het grootste deel van de tijd idle door of worden licht belast. Ze halen dan maximaal 50 watt uit de voeding, vaak veel minder. Daarom meten we in onze test ook de verliezen bij zwakke belastingen van 10 en 30 watt. De 80 Plus-specificatie van 87 procent rendement van bijvoorbeeld Gold is pas van toepassing vanaf 20 procent van de nominale belasting. Bij een 500 watt voeding is dat dus pas bij 100 watt aan de laagspanningszijde.

De makers van de 80 Plus-specificatie hebben het probleem van de onduidelijke efficiëntie bij lage belasting ook onderkend. Daarom is bij de Titanium-­klasse een vereiste dat er een extra meting is bij 10 procent van de nominale belasting. Alleen zijn er nauwelijks 80 Plus Titanium-voedingen beschikbaar met minder dan 600 watt nominaal vermogen. De 10 procent-waarde zit dan dus al op 60 watt. Enkele fabrikanten laten hun voedingen ook meten volgens de Eta-classificatie van het bedrijf Cybenetics Labs uit Cyprus. Bij sommige producten omvat deze classificatie ook een meting van 10 watt.

Kleine verliezen bij lage belasting zijn weliswaar goed voor het milieu, maar je moet het effect daarvan ook niet overschatten: bij 10 watt zaten de testmodellen maar 5 watt uit elkaar, bij 30 watt was het 13 watt. Als je dan uitgaat van 10 uur gebruik per dag en 223 (werk)dagen per jaar, zou dit een maximale besparing van 29 kilowattuur (kWh) opleveren, wat bij een prijs van 22 cent/kWh neerkomt op maar 6,38 euro. Een hoger rendement betekent ook minder warmte en dus een stillere koeling. De verschillen tussen de 80 Plus-klassen zoals Bronze en Gold vervagen ook omdat ze soms met 115 volt en soms met 230 volt worden gemeten. Beide zijn toegestaan, maar voor 80 Plus Silver bij 230 volt gelden dezelfde eisen als voor 80 Plus Gold bij 115 volt, namelijk 87 procent rendement bij 20 en 100 procent belasting, en 90 procent bij 50 procent belasting.

Veel actuele voedingen werken met zogenaamde DC-DC-technologie. Dit betekent dat ze – met uitzondering van de stroomvoorziening in stand-by – eerst de 230 volt uit het stopcontact moeten omzetten naar 12 volt gelijkstroom (DC). Vervolgens zetten verschillende DC-DC-converters dit om naar andere vereiste spanningsrails zoals 5 volt en 3,3 volt. Meer informatie over ATX-voedingen vind je in de FAQ van c’t 7-8/2017 .

In het c’t-lab halen we via elektronische lasten de vermogens die relevant zijn voor de 80 Plus-specificatie uit de ATX-­voedingen. Voor de 500 watt-testmodellen is dit 100, 250 en 500 watt (20, 50 en 100 procent van de nominale belasting). We meten echter ook bij lage belasting van 10 en 30 watt, waarvan 20 procent op de 3,3 en 5 volt rails (dus 2 en 6 watt). Tot slot meten we wat er verloren gaat bij 5 volt stand-by, wat continu gebeurt zolang een ATX-voeding op het stopcontact is aangesloten. De meeste moederborden verbruiken in stand-by minder dan 1 watt. Indien er veel werkgeheugen in het systeem zit kan het soms 2 tot 3 watt zijn in de Windows-modus ‘Energiebesparing’ (Suspend-to-RAM).

Voedingen die in stand-by 70 procent rendement halen, krijgen voor die meting een beoordeling ‘goed’. Bij een lage ­belasting van 10 watt is 60 procent voldoende voor ‘goed’. Vanaf 20 procent belasting moet het rendement minstens 85 procent zijn, dus een maximaal verlies van 15 procent.

Het geluid van de voedingen hebben we in onze geluidsmeetkamer gemeten op een afstand van 50 centimeter bij verschillende belastingen. De beoordeling is hetzelfde als bij pc’s, laptops en grafische kaarten: tot 0,5 sone beoordelen we als ‘zeer goed’, tot 1 sone ‘goed’ en tot 1,5 sone ‘redelijk’.

De gevoeligheid voor storingen in het 230-volt-net meten we via korte spanningspulsen (de zogenaamde bursts en surges) en door het simuleren van kortstondige stroomonderbrekingen. De surge-test met 1000 en 2000 volt simuleert piekspanningen die bijvoorbeeld worden veroorzaakt door blikseminslagen tijdens onweersbuien. 1000 volt moeten alle elektrische apparaten voor particulieren overleven, 2000 volt is gespecificeerd voor industriële apparaten.

Het meten van de zogenaamde overbruggingstijd toont aan wat er gebeurt bij zeer korte stroomstoringen. Dit is ook belangrijk bij het gebruik van een Uninterruptible Power Supply (UPS), die in geval van een stroomstoring enkele milliseconden ­nodig heeft om om te schakelen – meestal is 10 milliseconden voldoende, wat alle geteste voedingen ook prima halen. De ATX-­specificatie vereist dat de secundaire spanning bij volledige belasting binnen de toleranties van 5 procent (5 volt rail) of 10 procent (12 volt rail) blijft als de netspanning 17 milliseconden wegvalt.

Beoordelingen van de bovenstaande en andere geteste modellen vind je ook in de rest van deze review en in het oktober-nummer van c’t magazine. In onderstaande tabel hebben we gegevens verzameld van alle zes geteste modellen pc voeding. Prijzen en specificaties onder voorbehoud.

Er is een duidelijke testwinnaar: de Seasonic Core GM-500 is zeer stil, efficiënt, goed uitgerust en heeft een lange garantie. In tegenstelling tot zijn concurrenten heeft hij geen significante zwakke punten en kost hij niet te veel. De prijzen schommelen echter sterk als gevolg van de coronapandemie, die knelpunten in de aanleveringen veroorzaakt.

Welke voeding op de tweede plaats komt, hangt af van de wensen van de gebruiker: de be quiet! Pure ­Power 11 kost ongeveer evenveel als de Seasonic, maar is zelfs nog iets stiller en ook zeer efficiënt, alleen niet bij een zwakke belasting van 10 watt. Vanaf 30 watt is hij ruim ‘goed’ en daarom zeker aan te be­velen voor pc’s met redelijk veel onderdelen.

Als het aankomt op de laagst mogelijke verliezen in idle, kun je niet om de Enermax heen – maar die is dan wel weer een beetje luider. De Enermax was ook op het moment van schrijven de goedkoopste voeding. De FSP Hyper K is momenteel moeilijk verkrijgbaar, maar bij dat model hebben we nog lagere prijzen gezien van rond de 50 euro. Hij doet zijn werk goed, maar zijn ventilator is iets luider en hij verbruikt meer energie dan de duurdere 80 Plus Gold-voedingen. Alle voedingen in de test voldoen aan de eisen van de 80 Plus-specificatie – geen wonder, want de apparaten worden door een onafhankelijke instantie gekeurd.

Er zijn aanzienlijke verschillen in andere eigenschappen, met name in de lage belasting en de ventilatorregeling. Het is daarom de moeite waard om voor de aanschaf van een nieuwe voeding onze resultatentabel goed te bestuderen.

(Informatie afkomstig uit het artikel van Christof Windeck en Daniel Dupré, c’t magazine 10/2020, p. 80)

Blijf op de hoogte van de nieuwste informatie en tips! Schrijf je in voor de nieuwsbrief: