Beim Zusammenbau eines Gaming-PCs kommt es auf jedes einzelne Bauteil an – auch auf das Netzteil. Intel hat in den letzten Jahren neue ATX-Netzteilstandards (ATX 3.0 und ATX 3.1) veröffentlicht, um dem steigenden Strombedarf moderner Hardware gerecht zu werden. Dieser Artikel erklärt die Unterschiede zwischen ATX 3.0 und ATX 3.1 verständlich und konzentriert sich dabei auf die praktischen Auswirkungen für PC-Bastler und Gamer. Wir gehen auf die Änderungen am 12V-2x6- Anschluss ein, erläutern die Unterschiede bei den Grenzwerten für kurzzeitige Leistungsspitzen und erklären, was dies für die Wahl des Netzteils bedeutet.
Einführung in ATX 3.0 und ATX 3.1
ATX 3.0 ist eine umfassende Aktualisierung des langjährigen ATX-Netzteilstandards, der 2022 von Intel veröffentlicht wurde. Er wurde als Reaktion auf neue Generationen von GPUs und CPUs entwickelt, die deutlich mehr Strom benötigen und kurzzeitig Leistungsspitzen aufweisen. ATX 3.0 führte neue Richtlinien ein, um sicherzustellen, dass Netzteile diese Leistungsspitzen zuverlässig liefern können, und brachte außerdem einen neuen Hochleistungsanschluss (12VHPWR) für Grafikkarten der nächsten Generation mit sich. Für PC-Bastler bedeuteten ATX 3.0-Netzteile einen großen Fortschritt gegenüber den früheren ATX 2.x-Netzteilen, insbesondere bei der Verwendung von High-End-GPUs wie der NVIDIA RTX 5000-Serie.
ATX 3.1, veröffentlicht 2023, ist eine Weiterentwicklung des 3.0-Standards. Er baut auf denselben Funktionen auf, enthält aber einige Optimierungen basierend auf Branchenfeedback und neuen PCI-SIG-Updates. Obwohl es sich nicht um einen revolutionären Sprung handelt, wurden mit ATX 3.1 bestimmte technische Spezifikationen aktualisiert – insbesondere das Design des 12V-2x6- Anschlusses (früher bekannt als 12VHPWR) und die Anforderungen an die transiente Spannungsfestigkeit –, um Sicherheit und Leistung zu verbessern. Für den durchschnittlichen Gamer oder PC-Bastler ist ein ATX-3.1-Netzteil weitgehend mit einem ATX-3.0-Netzteil vergleichbar, bietet aber in diesen wichtigen Aspekten eine verbesserte Funktionalität.
Der 12VHPWR-Anschluss: Aktualisierungen von ATX 3.0 auf 3.1
Eine der wichtigsten Neuerungen von ATX 3.0 war die Einführung des 12VHPWR-Anschlusses (manchmal auch „PCIe 5.0 16-Pin“-Stromanschluss genannt). Dieser 12+4-Pin-Anschluss kann eine Grafikkarte über ein einziges Kabel mit bis zu 600 Watt versorgen – eine deutliche Verbesserung gegenüber den älteren 8-Pin-Anschlüssen (150 W). Die vier zusätzlichen Pins sind Messleitungen, die mit der GPU kommunizieren und ihr die verfügbare Leistung (z. B. 150 W, 300 W, 450 W oder 600 W, abhängig von Kabel und Netzteil) mitteilen. In der Praxis bedeutete dies, dass ATX-3.0-Netzteile mit einem einzigen nativen Kabel für High-End-GPUs ausgeliefert werden konnten (keine mehreren in Reihe geschalteten 8-Pin-Anschlüsse oder Adapter mehr nötig), was das Kabelmanagement für PC-Bauer deutlich vereinfachte.
ATX 3.1 verwendet denselben Anschluss, jedoch mit einem aktualisierten Design gemäß PCI-SIG. Dieser überarbeitete Anschluss, oft auch als 12V-2x6 -Anschluss bezeichnet, weist subtile mechanische Verbesserungen für mehr Sicherheit auf. So wurden beispielsweise die Konfiguration der Sensorkontakte und die Pinlänge angepasst, um sicherzustellen, dass die GPU ein vollständiges Einstecken des Steckers erkennt. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit verringert, dass der Stecker nicht richtig sitzt – ein bekanntes Problem, das bei frühen RTX 4090-Karten zu geschmolzenen Anschlüssen führte. Kurz gesagt: Der Stromanschluss von ATX 3.1 hat dieselbe Form und Pinanzahl, entspricht aber einem höheren Standard. Beim Kauf eines ATX 3.1-Netzteils entspricht das 12VHPWR-Kabel der neuesten PCIe-Spezifikation für besseren Kontakt und höhere Langlebigkeit.
↑Grafikkarte durch Überhitzung des Anschlusses beschädigt (Bild von reddit, r/nvidia )
Aus Sicht eines PC-Bauers unterstützen sowohl ATX 3.0- als auch 3.1-Netzteile die neuesten GPUs mit 12VHPWR oder 12V2x6. Die Art des Grafikkartenanschlusses ist identisch – die Anschlüsse sind untereinander kompatibel. Der Vorteil der ATX 3.1-Version liegt in der höheren Zuverlässigkeit. Wenn Sie bereits ein ATX 3.0-Netzteil mit 12VHPWR besitzen und es korrekt verwenden (Kabel vollständig eingesteckt, nicht zu stark geknickt usw.), sind Sie in der Regel auf der sicheren Seite. ATX 3.1 bietet jedoch zusätzliche Sicherheit, da der Anschluss den neuesten Sicherheitsstandards der PCI-SIG entspricht.
Transiente Leistungsspitzen: Umgang mit Leistungsspitzen
Abgesehen vom physischen Anschluss betreffen die wichtigsten Neuerungen dieser Standards den Umgang mit kurzzeitigen Spannungsspitzen. Moderne GPUs und CPUs können kurzzeitig deutlich mehr Leistung als üblich verbrauchen (beispielsweise kann eine GPU mit 300 W TDP unter plötzlicher Volllast für einige Millisekunden 450–600 W erreichen). Kann ein Netzteil diese Spannungsspitzen nicht abfangen, kann das System instabil werden oder sich unerwartet abschalten.
ATX 3.0 stellte eine neue Anforderung an Netzteile, die extreme Leistungsspitzen problemlos bewältigen müssen. Intels ATX 3.0-Designleitfaden legt fest, dass ein konformes Netzteil kurzzeitige Leistungsspitzen bis zu 200 % seiner Nennleistung abfangen muss. Er definiert außerdem spezifische Zeitbereiche – beispielsweise (vereinfacht dargestellt): bis zu ca. 120 % Last für einige zehn Millisekunden, ca. 160–180 % für wenige Millisekunden und ca. 200 % für Mikrosekunden. Dies bedeutete eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren ATX 2.x-Netzteilen, die nicht explizit für solch hohe Leistungsspitzen ausgelegt waren. Konkret konnte ein 750-W-ATX-3.0-Netzteil kurzzeitig bis zu ca. 1500 W liefern, und ein 1200-W-Netzteil konnte im Mikrosekundenbereich fast 2400 W verarbeiten. Dadurch wird sichergestellt, dass GPUs wie die RTX 30/40/50-Serie, die für kurzzeitige Spannungsspitzen bekannt sind, das Netzteil nicht überlasten und zu Abschaltungen führen, sofern das Netzteil ATX 3.0-konform ist.
ATX 3.1 optimiert diese Leistungsgrenzen. Laut Intels aktualisierter Spezifikation 3.1 wurden die zulässigen Überspannungsspitzen leicht angepasst. Die Änderungen sind technischer Natur, im Wesentlichen hat Intel jedoch feinabgestimmt, wie viel Überstrom ein Netzteil über einen bestimmten Zeitraum liefern muss. Beispielsweise kann ATX 3.1 eine 200%ige Last für eine etwas kürzere Dauer als 3.0 erfordern oder zusätzliche Stufen für kurzzeitige Lastspitzen definieren. Diese Anpassungen basieren auf Daten aus der Praxis und Testergebnissen zum GPU-Verhalten. In der Praxis bedeutet dies, dass ATX 3.1-Netzteile im Vergleich zu ATX 3.0-Netzteilen bei plötzlichen Lastspitzen noch seltener den Überstrom-/Überlastschutz (OCP/OPP) auslösen. Sie wurden auf einen stabileren Umgang mit Lastspitzen getestet.
Für PC-Bastler, die stromhungrige GPUs verwenden oder extrem übertakten, bedeuten diese Verbesserungen im Lastmanagement ein geringeres Risiko für unerwartete Neustarts bei Volllast der GPU . ATX 3.0 hat hier bereits große Fortschritte erzielt, und ATX 3.1 optimiert die Leistung weiter. Im normalen Gaming-Betrieb werden Sie jedoch wahrscheinlich keinen Unterschied bemerken – beide Standards sind darauf ausgelegt, Lastspitzen von GPU und CPU abzufangen, die Netzteile der vorherigen Generation möglicherweise nicht tolerieren. Es geht hauptsächlich um die Gewährleistung von Stabilität unter extremen Bedingungen.
Weitere bemerkenswerte Unterschiede und Gemeinsamkeiten
Abgesehen von den Anschlüssen und den Anforderungen an die kurzzeitige Stromversorgung weisen ATX 3.0 und 3.1 die meisten Gemeinsamkeiten auf. Beide verwenden die Standardabmessungen und Montagearten für ATX-Netzteile, den typischen 24-Pin-Mainboard-Anschluss, die 8-Pin-CPU-EPS-Anschlüsse, SATA usw. Sie sind außerdem mit ATX12VO kompatibel (einem separaten, optionalen Standard für Netzteile mit nur einer 12-V-Schiene für höhere Effizienz). Beim Bau eines typischen Gaming-PCs wird wahrscheinlich ein ATX-3.x-Netzteil mit mehreren Schienen verwendet (das die 12-V-, 5-V- und 3,3-V-Schienen in herkömmlicher Weise bereitstellt).
Hier ein zusammenfassender Vergleich der beiden Standards:
Tabelle: Vergleich der wichtigsten Aspekte der ATX 3.0- und ATX 3.1-Netzteilstandards.
Wie oben dargestellt, sind die Unterschiede nicht gravierend – ATX 3.1 optimiert im Wesentlichen die Neuerungen von ATX 3.0. Beide Standards fordern hohe Energieeffizienz (wobei die ATX 80 Plus-Zertifizierung in der Regel separat beantragt wird) und unterstützen neue Energiesparmodi sowie moderne Standby-Funktionen auf Mainboards (die den Stromverbrauch im Leerlauf reduzieren). ATX 3.1 kann hierfür leicht aktualisierte Anforderungen enthalten, diese Änderungen sind jedoch für Endnutzer geringfügig.
Praktische Auswirkungen für PC-Bastler und Gamer
Was bedeutet das alles also für Sie, wenn Sie einen Gaming-PC kaufen oder zusammenbauen?
Zukunftssicherheit für GPUs: Wenn Sie eine High-End-Grafikkarte verwenden oder aufrüsten möchten, benötigen Sie mindestens ein ATX 3.0-Netzteil. Dieses verfügt über das passende Kabel (12VHPWR) und kann die Spannungsschwankungen der Karte bewältigen. Ein ATX 3.1-Netzteil bietet Ihnen diese Vorteile sowie die neuesten Anschlussverbesserungen . So können beispielsweise Nutzer einer RTX 5090 oder kommender GPUs der nächsten Generation diese direkt an ein natives 16-Pin-Kabel anschließen und darauf vertrauen, dass ihr Netzteil auch plötzliche Leistungsspitzen problemlos abfängt.
Stabilität unter Volllast : Wenn Ihr PC beim Starten eines Spiels oder Benchmarks schon einmal neu gestartet wurde, liegt die Ursache wahrscheinlich darin, dass das Netzteil kurzzeitige Spannungsspitzen nicht bewältigen konnte. ATX 3.0/3.1-Netzteile sind speziell dafür entwickelt, dies zu verhindern. Das bedeutet eine stabilere Leistung in Szenarien wie VR-Gaming, aufwändigem Raytracing oder CPU-Stresstests, bei denen der Strombedarf sprunghaft ansteigen kann. Die Verbesserungen von ATX 3.1 reduzieren zusätzlich die Wahrscheinlichkeit, dass Schutzmechanismen bei solchen Spannungsspitzen auslösen.
Anschlusssicherheit : Das verbesserte 12VHPWR-Design gemäß ATX 3.1 behebt Probleme, die bei frühen Anwendern auftraten (z. B. durch schmelzende Stecker aufgrund nicht vollständig eingesteckten Kabels). Als Gamer oder PC-Bauer sollten Sie dennoch stets darauf achten, dass der 16-Pin-Stecker vollständig auf Ihrer Grafikkarte sitzt und das Kabel nicht zu nah am Stecker knicken. ATX 3.1-Kabel sind jedoch konstruktionsbedingt etwas robuster. Hersteller verbauen in neueren Netzteilen zudem häufig hochwertigere 12VHPWR-Kabel, teilweise mit 90-Grad-Winkeladaptern oder stabileren Steckern.
Ist ein Upgrade nötig? Wenn Sie bereits ein gutes ATX 3.0-Netzteil besitzen, müssen Sie wahrscheinlich nicht sofort auf ATX 3.1 umsteigen. Die Unterschiede sind gering. Sollten Sie jedoch 2025 ein neues Netzteil kaufen, überprüfen Sie die Spezifikationen – möglicherweise finden Sie dort Geräte mit der Bezeichnung ATX 3.1. Mit einem solchen Netzteil profitieren Sie vom neuesten Standard.
Kompatibilität: Sowohl ATX 3.0 als auch 3.1 sind vollständig abwärtskompatibel. Sie funktionieren mit jedem Standard-ATX-Mainboard und allen gängigen PC-Komponenten. Sie bieten lediglich zusätzliche Funktionen. Beispielsweise können Sie ein ATX-3.0-Netzteil in einem älteren PC verwenden – es arbeitet wie ein hochwertiges ATX-2.x-Netzteil, verfügt aber über zusätzliche Anschlüsse (Sie benötigen das 12VHPWR-Kabel nicht, wenn Ihre Grafikkarte es nicht benötigt). Ebenso funktioniert ein ATX-3.1-Netzteil in allen Anwendungsfällen, in denen auch ein ATX-3.0-Netzteil zum Einsatz kommt.
Abschluss
Der Unterschied zwischen ATX 3.0 und ATX 3.1 ist letztendlich eine Weiterentwicklung, keine Revolution. ATX 3.0 brachte enorme Verbesserungen für die Stromversorgung der heutigen leistungshungrigen GPUs und CPUs, und ATX 3.1 optimierte diese Verbesserungen. Die wichtigsten praktischen Vorteile sind die Unterstützung des 12V2x6(12VHPWR)-Hochleistungs-GPU-Anschlusses und die zuverlässige Handhabung von Spannungsspitzen – beides entscheidend für High-End-Gaming-PCs. ATX 3.1 verbessert die Zuverlässigkeit des Anschlusses und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegenüber plötzlichen Spannungsspitzen, was insbesondere bei extremen Anwendungsfällen von Vorteil ist und das Risiko von Stromausfällen weiter verringert.
Für die meisten PC-Bastler und Gamer sind beide Standards bestens geeignet. Wer auf dem neuesten Stand der Technik sein möchte, kann mit ATX 3.1 sicher sein, die aktuellsten Spezifikationen zu besitzen. Ansonsten deckt ein ATX 3.0-Netzteil einer renommierten Marke bereits die allermeisten Anforderungen aktueller und zukünftiger Hardware ab. In jedem Fall stellen diese Standards eine positive Entwicklung dar: Sie gewährleisten, dass Netzteile mit den rasanten Fortschritten bei GPUs und CPUs Schritt halten und eine stabile und sichere Stromversorgung für Ihre Gaming-Abenteuer liefern.
