Ultra effiziente & ultra lowpower PCs- und PC-Hardware

Thomas.Lebers

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Vorab: das ist eine hypothetische Frage.

Ich frage mich gerade, ob es möglich ist, einen sehr effizienten (Rechenleistung/W) "High-End-Browsing-PC" zu bauen, der sehr wenig Strom verbraucht. D.h 10W im Idle und im Durchschnitt bei der Nutzung so max. 15W.

Warum sage ich "High-End-Browsing-PC"? Weil ich die Erfahrung gemacht habe, dass ich ein ganz anderes Browsingverhalten habe, wie andere. Für mich heisst das: 300 geöffnete Tabs, auf 3-4 verschiedene Browser (nicht Fenster) verteilt und 20GB RAM Verbrauch (und evtl. noch so ein paar Office-Programme).

Mein Laptop (i5 6200U) verbraucht 7-9W im Idle (Bildschirm ist aus). Nur so als Vergleich. Die Leistung reicht mir aber nicht ganz aus! Der Laptop ist aber auch schon etwas älter mit Skylake. Vor allem hat der Laptop aber nur HDMI 1.x, was kein 4K 60Hz erlaubt. (Ach ja... das Ding müsste 4K 60Hz Monitore bedienen können oder besser 5120x2160 Monitore - d.h auch z.B Youtube 4K Videos abspielen können).

Daher frage ich mich, ob es möglich ist, einen PC zu bauen, der einen möglichst ähnlichen idle Verbrauch hat (also eben max. 10W) und aber (deutlich) Leistungsstärker ist, wie der i5 6200U. Leistungsstärker heisst für mich folgendes: 4C/8T anstatt 2C/4T und 32GB RAM (2x 16GB anstatt 2x 8GB).

Denkt ihr, sowas ist möglich? (starkes) Untervolten/untertakten ist absolut erlaubt. Solange aber die Leistung pro Kern nicht schlechter ist, wie beim i5 6200U. Der RAM muss auch kein 3200MHz Zeugs sein. Kann auch 1.35v ziehen usw. Aber gibt es überhaupt Hardware, aus denen ich einen Desktop PC bauen kann, die man a) entweder so stark untervolten/untertakten kann oder b) eben so wenig Strom verbrauchen und gleichzeitig aber noch möglichst viel Leistung bringen (also eben ein möglichst hohes "Rechenleistung pro Watt"-Verhältnis)?

Ich hätte auch nichts dagegen Laptophardware zu nutzen, allerdings ohne einen Laptop zu kaufen. Es soll ohne Laptop gehen. Also ohne, dass man den Rest vom Laptop wegschmeissen muss/nutzlos ist. Es wäre ja ein Desktop PC, also absolut stationär.

Ich ziele also zusammengefasst auf einen möglichst geringen Stromverbrauch (im Standby, Idle & Durchschnittsstromverbrauch bei der Nutzung) ab, der aber gleichzeitig eine möglichst hohe Rechenleistung hat, also eine möglichst hohe Effizienz (Rechenleistung pro Watt). Wie gesagt, das ist eine hypothetische Frage. Das darf also auch auf die nächsten 2-3 Jahre bezogen sein. Konzepte wie sie dann mit Alderlake eingeführt werden, sehen für ein solches Projekt im Hinblick auf einen niedrigen Durchschnittsstromverbrauch z.B sehr interessant aus (langsame und schnelle Kerne).

Oder ist momentan/in den nächsten 2-3 Jahren die Technik einfach noch nicht genug weit, um diese Rechenleistung mit einem so niedrigen Stromverbrauch zu bekommen?
 
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Das mit der Idle-Last sollte nicht das große Problem sein.

Interessanter ist deine Anforderung. Ich glaube aber 15W mit High-End wird nichts.
Du wirst auch mit einem Fiat Cinquecento keine 250 km/h auf der Autobahn schaffen, um es mal bildlich darzustellen.

Die Liste hier finde ich zum Start immer ganz hilfreich für so ein Projekt.
Da wird mittels Passmark / TDP ein Score generiert. Etwas rudimentär aber zumindest mal ein Anhaltspunkt was das Thema Performance pro Watt betrifft.
In das Gesamtsystem spielen dann ja auch noch alle anderen Komponenten mit rein, RAM, SSD, Chipsatz, Peripherie, etc.

Dieser Thread könnte für dich auch interessant sein, hier spielt auch das Thema Undervolting eine Rolle in dem Thread.

Ansonsten fallen mir nur Mini-ITX Systeme ein oder fertige Mini-PCs. Di haben oft Laptop Hardware aber in einer kleinen, praktischen und stationären Verpackung.
 
Hallo. Ich benutze zum Arbeiten meist einen 5700G in einem ASRock DeskMini X300 mit 32GB RAM. Im Idle habe ich bei ausgeschaltetem Monitor einen Verbrauch von ca. 14 Watt.

Hier eine Liste mit den verbauten Komponenten: https://geizhals.de/?cat=WL-2180473

In den meisten Fällen würde vermutlich auch ein 5600G reichen, ich habe den 5700G nur wegen "besser haben als brauchen" genommen. Vielleicht wäre so etwas für Dich interessant.

Mir selber reicht es momentan nicht mehr so ganz. Ich selber hätte gern etwas Stärkeres, besonders was die Grafikleistung betrifft, aber mit geringerem Idle-Verbrauch, also ähnlich dem, was Du suchst. Und ich würde gerne den Turbo nutzen, ohne das es "mir" zu laut wird.

Der Computer für meine Tochter (Ryzen 5600X, RX 6600, 32GB RAM) verbraucht im Idle ca. 34 Watt. Wenn ich diese Performance irgendwie auf 20 Watt Idle-Verbrauch runter bekommen könnte, wäre ich schon zufrieden.
 




nimmt man da wenn man Strom sparen will.



wäre da auch noch ne Option und der verbraucht natürlich noch weniger.
 
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Daher frage ich mich, ob es möglich ist, einen PC zu bauen, der einen möglichst ähnlichen idle Verbrauch hat (also eben max. 10W) und aber (deutlich) Leistungsstärker ist, wie der i5 6200U. Leistungsstärker heisst für mich folgendes: 4C/8T anstatt 2C/4T und 32GB RAM (2x 16GB anstatt 2x 8GB).
Brauchst du nicht bauen, kannst du fertig kaufen.
Mein Intel NUC11 mit i5-1135G7 dürfte dem schon ziemlich nahe kommen.

Der hat im Idle (Idle ist ruhender Desktop, nicht 300 Tabs im Browser die alle animierte Icons abspielen!) ca. 5-6W und ungefähr die dreifache Peak-Leistung deines 6200u (bei ebenfalls 15W TDP).

Ob er jetzt an einem UHD-Monitor und einem Browser mit 300 offenen Tabs immernoch mit 6-7W auskommt, kann ich nicht sagen. Hängt wohl auch davon ab, was die 300 Tabs tun. Wenn da 300 YT-Videos laufen, wirds wohl eher nichts mit nur 6-7W.

Inwiefern sich ein NUC12 oder 13 verhält, kann ich nicht sagen. Die haben aber zumindest schon wieder eine deutlich höhere TDP, also wird zumindest deren Spitzenaufnahme deutlich höher liegen.

Seit AMD mit dem Ryzen nachgelegt hat, hat sich wieder einiges getan in Sachen CPU-Leistung. Auch bei Intel.
 



Der Intel Nuc ist da im Prinzip ne Alternative, kostet aber für quasi nix immer 100€ mehr...
 
Generell die meisten MiniPCs könnten hier gut passen, die haben meistens Laptop-Hardware verbaut und sind entsprechend effizient, dafür halt nicht so performante wie ein equivalentes Desktop-System.
 
Wie schon gesagt: Ein NUC (oder ähnliches) sind da optimal.
Ein 8i7BEH hat 4 Kerne, 8 Threads, kann locker 32 GB handlen und brauch im idle keine 4 Watt
 
Von Xiaomi soll es demnächst einen Mini-PC geben:




Ob das Teil brauchbar sein wird? :unsure:
 
Wenn Du bis zu 4 Displays brauchst....
Mit doppeltem Thunderbolt auf jeden Fall ein ordentliches Schnittstellen-Angebot, 2,5Gbit LAN ist auch nett
 
Wie muss man diese neuen TDP-Angaben verstehen?

Beispiel:

TDP 35W, cTDP: 35-74W
 
cTDP ist "Configurable TDP", sprich du bekommst im BIOS einen Rahmen vorgegeben indem du die TDP verändern kannst.
35W ist quasi default und kannst dann hochgehen bis 74W.
 
cTDP ist "Configurable TDP", sprich du bekommst im BIOS einen Rahmen vorgegeben indem du die TDP verändern kannst.
35W ist quasi default und kannst dann hochgehen bis 74W.
Was dann deutlich mehr Leistung bringt?

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Ich habe auch folgendes gesehen:
TDP 35W, cTDP: 25-35W

Sprich, da ist dann 35W default und man kann die TDP nach unten hin verändern?

Seit wann ist das mit cTDP usus?
 
Wiki sagt dazu:

Configurable TDP (cTDP), also known as programmable TDP or TDP power cap, is an operating mode of later generations of Intel mobile processors (as of January 2014) and AMD processors (as of June 2012) that allows adjustments in their TDP values. By modifying the processor behavior and its performance levels, power consumption of a processor can be changed altering its TDP at the same time. That way, a processor can operate at higher or lower performance levels, depending on the available cooling capacities and desired power consumption.[13]: 69–72 [14][15]

Intel processors that support cTDP provide three operating modes:[13]: 71–72 

  • Nominal TDP – this is the processor's rated frequency and TDP.
  • cTDP down – when a cooler or quieter mode of operation is desired, this mode specifies a lower TDP and lower guaranteed frequency versus the nominal mode.
  • cTDP up – when extra cooling is available, this mode specifies a higher TDP and higher guaranteed frequency versus the nominal mode.
 
"D.h 10W im Idle"

Das du darauf eher nicht kommst bei den Werten.

"im Durchschnitt bei der Nutzung so max. 15W"

und darauf sowas von never ever!

Zudem kommt da zum Verbrauch der CPU natürlich absolut immer auch der Verbrauch von Mainboard, Netzteil, SSD und RAM hinzu...



Damit erreichst du was du willst immer und ne CPU die weniger zieht bei identischer Leistung gibts nicht!


Da ist angegeben was der 5500U zieht und der 5300U zieht einiges weniger und ist trotzdem ausreichend schnell.


Mit 32GB RAM reicht die Kiste für dein "High-End-Browsing-PC" sowas von dicke und verbraucht quasi unschlagbar wenig el. Energie!

Allgemein brauchst du da immer ne Notebook CPU mit max. 15W TDP wie den 5300U.
 
Zuletzt bearbeitet:
Was dann deutlich mehr Leistung bringt?
Eventuell.

Zbox mit original 6W auf 12W gestellt, bringt tatsächlich ungefähr die doppelte Leistung. Mehr bringt nichts mehr, obwohl die Einstellmöglichkeit auf 20 oder sogar mehr Watt geht.
In dem Fall ist das auch annähernd gleich mit der Gesamtstromaufnahme des Systems.

Der Intel NUC11 mit originalen 25W nimmt unter Volllast ~46W und taktet Allcore auf 3,2-3,3Ghz.
Auf 32W erhöht nimmt er unter Volllast dann ~60W und taktet auf 3,7-3,8Ghz, was das System vielleicht 10-15% beschleunigt (bei ~25% mehr Stromverbrauch).
Mehr als 32W hat bei mir nichtsmehr gebracht, selbst mit 36W eingestellt, bleibt die Stromaufnahme bei 60W und der Takt bei 3,8Ghz.

In beiden Fällen ist die Kühllösung mit den erhöhten Werten aber schon fast am Limit. Sie erreicht fast Temperaturen, ab denen ohnehin gedrosselt werden würde. Noch wesentlich höhere TDPs würden also sowieso nicht mehr viel bringen, weil dann die Kühlung dann nichtmehr ausreicht.
Beitrag automatisch zusammengeführt:

Ob das Teil brauchbar sein wird? :unsure:
Wenn ich mir die Specs angucke und die Optik vergleiche, wird das quasi exakt das gleiche sein wie der Intel NUC12:

Vermutlich nur etwas günstiger.
 
Nimm NoScript, denn die Scripts der ganzen Seiten fressen Rechenleistung und NoCoin ist auch eine gute Idee, nicht dass eines davon noch heimlich am minen ist. Dann kann man auch mehrere Browers mit Dutzenden Fenstern und Hunderten Tabs offen haben und mein 13900K kommt trotzdem im Schnitt i.d.R. auf weniger als 10W Package Power. Hole Dir eines mit einer Alder Lake CPU wie dem 12400P, die Effizienzkerne haben ihren Namen wirklich verdient!
 
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