Lüfterlose PCs bauen: Was hineingeht und was herauskommt

Wenn man darüber nachdenkt, was dabei zu beachten ist, wenn man lüfterlose PCs baut, sollte man als Erstes daran denken, was nicht dazugehört: nämlich ein Lüfter. Wir bauen lüfterlose PCs nach dem Prinzip der passiven statt der aktiven Kühlung. So kann der Wegfall des Lüfters den Einsatzbereich und die Funktionalität eines Systems erheblich erweitern. Wir bei OnLogic haben gezeigt, dass wir ein Motherboard aus der lüfterlosen, aktiv gekühlten Umgebung, für die es entwickelt wurde, in ein robustes, umweltbeständiges System verwandeln können. Dadurch wird eine längere Lebensdauer, ein geringerer Stromverbrauch und eine höhere Stabilität erzielt.

Es mag wie ein einfaches Konzept klingen, aber die lüfterlose Datenverarbeitung ist ein komplexes Unterfangen. Es ist mit viel Arbeit verbunden, lange bevor der Montageprozess überhaupt beginnt.

Wie man lüfterlose PCs baut

Der Herstellungsprozess für ein lüfterloses System beginnt lange bevor es in die Hände unseres Produktionsteams gelangt. So entwickelt unsere Konstruktionsabteilung ein multifunktionales Computergehäuse für eine Reihe von Motherboards. Diese verfügen jeweils über ein eigenes Wärmeableitungssystem. Zuerst müssen die Spezifikationen für die Massenproduktion festgelegt werden. Des Weiteren werden alle thermischen Aspekte des Systems zusätzlich zu den normalen Beschränkungen wie Speicherkapazität und Prozessorleistung berücksichtigt. Anschließend kann die Montage und vor allem die Demontage beginnen.

Lüfterlose PCs kühl halten

Ein Motherboard, das für die Kühlung durch einen aktiven Luftstrom ausgelegt ist, verfügt in der Regel über einen Kühlkörper. Außerdem besitzt es einen integrierten Lüfter, der auf dem Prozessor montiert ist. Möglicherweise sind auch ein oder mehrere Lüfter im Gehäuse des Systems angebracht. Lüfterlose PCs kommen ohne die beweglichen Teile und den Luftstrom durch das Gehäuse aus. Stattdessen liegt der Schwerpunkt auf dem Abführen der Wärme aus dem Gehäuse. Obwohl dies nicht nach einer bahnbrechenden Idee klingt, können einige unserer Systeme bei Umgebungstemperaturen von über 65 Grad Celsius betrieben werden. Daher stellen diese hohen Temperaturen für das Wärmemanagement ein gewaltiges Hindernis dar, das höchste Priorität hat.

Lüfterlose PCs von OnLogic ersetzen bewegliche Lüfter und wackelige Kühlkörper durch einen massiven Aluminiumblock. Dieser Block in Kombination mit unserer eigenen Hardshell-Fanless-Technologie wurde entwickelt, um die Wärmeverteilung über eine möglichst große Fläche zu optimieren. Normalerweise konzentriert sich diese auf die CPU, die am meisten Wärme erzeugt. Doch wir haben auch Lösungen für den Speicher und die Peripherie, wie beispielsweise Wi-Fi, entwickelt. So können wir die gleiche Menge an Wärmeenergie mit einer Technologie verwalten, die einen PC-Lüfter kompliziert aussehen lässt. Der Aluminiumblock sorgt für die Leitfähigkeit zwischen der CPU und dem Gehäuse. Jedoch wäre er ohne die Forschung und die realitätsnahen Stresstests, denen unsere Systeme unterzogen werden, in Verbindung mit einem iterativen Designprozess nur ein Aluminiumblock. Lesen Sie unseren Beitrag “Halten Sie Ihren (PC) kühl – Eine Einführung in die lüfterlose PC-Kühlung”. Darin erfahren Sie mehr darüber, wie wir die lüfterlose PC-Kühlung umsetzen.

Lüfterlos vs. Solid-State

Es ist zu beachten, dass ein Solid-State-PC und ein lüfterloser PC nicht ein und dasselbe sind. In gewissem Sinne ist ein Solid-State-PC (ein Computer ohne bewegliche Teile) immer lüfterlos. Andererseits sind lüfterlose PCs nicht immer Solid-State. So können lüfterlose PCs Plattenlaufwerke oder andere Komponenten mit beweglichen Teilen enthalten. Im Gegensatz dazu werden bei Solid-State-Computern die Ausfälle von Komponenten erheblich reduziert, da die Anfälligkeit beweglicher Teile entfällt. Allerdings macht der bloße Einbau einer SSD das System noch nicht zu einem Solid-State-System. Nach unserer Erfahrung sind echte Solid-State-Systeme mit lüfterlosem Gehäusedesign und SSD-Speicher deutlich verlässlicher. Somit bieten diese Systeme längere Lebenszyklen, da sie weniger Fehlerquellen aufweisen.

Natürlich erfordert die Konzeption passiv gekühlter Systeme eine Menge Entwicklungsarbeit. Schließlich kommt es bei der Entwicklung effizienter und effektiver lüfterloser Computer am Ende darauf an, was in sie hineingeht und was herauskommt.

Möchten Sie mehr erfahren? Lesen Sie unser Whitepaper. Darin werden die Vorteile lüfterloser Computer erklärt. Außerdem erfahren Sie, auf welche 5 Arten lüfterlose PCs Ihr Unternehmen unterstützen können.

Note: Originally posted on January 28, 2015. Updates made to this blog post on May 8, 2021.