Lautlos arbeiten – passiv gekühlte Laptops

Lautlos arbeiten. Passiv gekühlte Notebooks kommen ohne Lüfter aus und sperren damit die meist aufdringlichste Geräuschquelle aus. Die derzeit verfügbaren Modelle sind aber inzwischen stark angegraut und warten sehnsüchtig auf aktualisierte CPU-Modelle.

Allgemeines

Ein lautloses Arbeitsgerät dürfte bei vielen Anwendern ganz weit oben auf der Wunschliste stehen. Dabei geht es nicht nur um die typischen Bibliotheks-Szenarien, in denen sich in die Arbeit vertiefte Studierende vom Lüftergeräusch vielleicht gestört fühlen, sondern vor allem auch um das eigene Wohlbefinden.

Ob "man hierbei schon ein sonores Lüftergeräusch, das leiseste Elektronikzirpen oder lediglich turbinenartiges Aufpusten als störend empfindet, dürfte individuell höchst unterschiedlich betrachtet werden.

Dass ein Notebook im Betrieb überhaupt Geräusche von sich gibt, hat in den bisherigen Tests bei Notebooks & Mobiles, verschiedene Ursachen gehabt.

An erster Stelle steht hier sicherlich das aktive Kühlsystem mit eingebautem Lüfter. Vom Stillstand bis zum energischen Pusten findet man hier je nach Laptop die verschiedensten Ausprägungen vor. Dabei ist nicht nur die subjektiv empfundene Lüfterlautstärke an sich, sondern auch deren Charakteristik und Drehzahlverhalten von entscheidender Bedeutung.Acer Swift 1

Prozessoren

Wenn man nun die technischen Möglichkeiten an die Hand gelegt bekommt, auf einen Lüfter verzichten zu können, dann hat man bereits eine der einflußreichsten Geräuschquellen vermieden. Für eine solche Umsetzung werden vor allem besonders sparsame Laptop-Prozessoren mit einer möglichst geringen Abwärme benötigt.

Dazu gehören zum Beispiel Modelle wie der Intel Pentium Silver N5000, der Intel Pentium Gold 4425Y, der Intel Core i5-7Y54, der Intel Core i7-7Y75 oder der Intel Core i7-8500Y. Sehr oft anzutreffen sind auch noch Intel Celerons der N4xxx-Serien.

Aktuellere Notebook-Prozessoren, die passiv gekühlt werden können, findet man momentan nicht. Hier warten die Hersteller vermutlich noch auf Intels Comet-Lake-Y-Familie, die offiziell im 3. Quartal 2019 veröffentlicht wurde, aber derzeit in Laptops noch nicht erhältlich ist: Intel Core i3-10110Y, Intel Core i5-10210Y, Intel Core i5-10310Y, Intel Core i7-10510Y.

Alle CPUs kommen mit einer regulären Verlustleistung von 7 Watt, die je nach Hersteller und Notebookkonzept auf 5,5 Watt abgesenkt oder auf bis zu 9 Watt angehoben werden kann. Dem Intel Core i7-10510Y gesteht Intel sogar bis zu 4,5 Watt als Untergrenze zu.

Lenovo Chromebook S340-14T

Geräuschquellen

Neben der Lüftertätigkeit zeigen sich bei Notebooks immer wieder Elektronikgeräusche als auffällige Bestandteile des Betriebsgeräuschs. Auch hier sind die Ursachen vielfältig und die Auswirkungen recht unterschiedlich. Vom zurückhaltend leisen Summen bis hin zum hochfrequenten Zirpen ist hier eine nicht minder üppige Bandbreite vorhanden. Netzteile, Solid State Drives, Bestandteile des Mainboards oder Displays können hierfür zum Beispiel verantwortlich sein.

Wie sehr das stört und beeinträchtigt, ist auch in diesem Bereich wieder eine sehr individuelle Geschichte. In leisen Arbeitsumgebungen (Stichwort Bibliothek) oder bei passiv gekühlten Konzepten fallen leise Elektronikgeräusche rein subjektiv eher auf, als in einem Großraumbüro oder beim System mit laufendem Lüfter.

Irgendwo dazwischen ordnet sich noch die konventionelle Festplatte ein. Dieses Speichermedium entspricht zwar nicht mehr den aktuellen Anforderungen an ein Systemlaufwerk, kommt aber immer noch in besonders günstig zusammengestellten Laptops oder als Zweitlaufwerk zur preiswerten Erhöhung des Speicherplatzes zum Einsatz.

Das meist leise summende Motorengeräusch ähnelt der Geräuschentwicklung eines zurückhaltenden Lüfters und das typische Festplattenrattern kommt von der Charakteristik der Arbeit einer Nähmaschine recht nah. Die Auswirkungen zeigen sich auch in diesem Bereich je nach Notebookmodell recht differenziert. Entkopplung, Dämmung und Festplattenmodell können dafür sorgen, dass solche Laufwerke kaum hörbar sind.

So gut wie kein Thema mehr sind optische Laufwerke wie DVD-Brenner oder Blu-Ray-Player. Mit jeder neuen Notebook-Generation sind immer weniger Modelle mit einem solchen Laufwerk ausgestattet. Wenn dennoch mal ein solches Speichermedium vorhanden ist, oder zum Einsatz kommen soll, muss man in der Regel mit einer Geräuschentwicklung ähnlich eines laut agierenden Lüfters rechnen.

Nachteile der passiven Kühlkonzepte

Als Nachteil passiv gekühlter Notebooks zeigt sich regelmäßig die damit einhergehende Oberflächenerwärmung der Notebooks und/ oder die eingeschränkte Dauerlaststabilität. Der fehlende Lüfter wird zwar in der Regel durch eine höhere Temperaturtoleranz und üppige Kühlkörper in Verbindung mit abführenden Gehäusematerial etwas ausgeglichen, an die Leistungsfähigkeit aktiv gekühlter Konkurrenten kommen Stabilität und Performance aber nicht heran.

Für rechenintensive Aufgabengebiete oder gar grafiklastige Szenarien wie 3D-Spiele oder 3D-CAD-Konstruktionen eignen sich passiv gekühlte Laptops nicht.

Dell XPS 13 9365

Verfügbare Modelle

Die Auswahl an passiv gekühlten Notebooks hält sich aktuell in überaus engen Grenzen auf. Die Modelle müssen mit nicht mehr aktuellen CPUs auskommen und verlieren damit leistungsmäßig deutlich an Attraktivität. Dennoch findet man immerhin noch eine gewisse Auswahl verschiedener Bauformen und Preisklassen vor, die so manchen Ansprüchen gerecht werden können.

Bei der Wahl sollte man wie gehabt die Augen offen halten, ob die gewünschte Modellreihe nicht kurz vor einer Aktualisierung steht. Derzeit sind die mutmaßlich leistungsstärksten Modelle mit den Amber-Lake-CPUs Intel Core i5-8200Y oder Intel Core i7-8500Y bestückt.

Während zum Beispiel das Acer Swift 1 und das Convertible Acer Spin 1 den günstigen Einsteigerbereich in der 500-Euro-Klasse abdecken, starten das Apple 12“ MacBook und Dells XPS 13 2-in-1 9365 (beides nur Restbestände) im Premiumbereich bei etwa 1.300 Euro. Die Spitze markiert derzeit das Topmodell aus Acers Swift-7-Serie, für das etwa 2.000 eingeplant werden müssen.

Nach wie vor nicht vereinbar mit einer passiven Kühlung sind spielefähige Laptops mit einem dedizierten Grafikchip. Hier hat sich die Effizienz in den letzten Jahren zwar immer weiter verbessert, für ein passives Kühlkonzept reicht es aber selbst bei den Einsteiger-Grafikchips noch nicht aus.

Auswahl noch erhältlicher Kandidaten im Überblick

Hier sticht vor allem Acers Swift 7 SF714 heraus, das zwar noch mit Intel Core i5-8200Y und i7-8500Y bestückt ist, aber ansonsten ausstattungstechnisch durchaus überzeugend auftritt. Dazu gehören zum Beispiel ein FullHD-IPS-Multi-Touch-Display, Thunderbolt 3 und eine ordentliche Speicherbestückung.

Convertible Dell XPS 13 9365

Auswahl möglicher Kandidaten mit aktualisierten CPUs im Überblick

Insgesamt sieht es derzeit recht mau aus, was ansprechende Laptop-Konzepte angeht. Viele ehemals passiv gekühlte Serien sind inzwischen ausgelaufen. Nachfolger sind derzeit kaum in Sicht. Lediglich Acer bleibt mit seinen Swift-Modellen an dieser Thematik dran. Bei dieser Serie ist die Wahrscheinlichkeit im Moment auch am höchsten, dass bald vielleicht aktualisierte Comet-Lake-Modelle erscheinen könnten.

Tobias Winkler

Neben zahlreichen Artikeln, die ich seit 2009 für Notebookjournal, PRAD und Notebookcheck verfasst habe, setze ich nun beim Projekt Notebooks & Mobiles meine eigenen Vorstellungen von einer Testplattform um. Ich habe Spaß am Schreiben, an mobiler Technik und allem was dazugehört.

3 thoughts on “Lautlos arbeiten – passiv gekühlte Laptops

  • 14. April 2020 um 08:23
    Permalink

    Zu Comet-Lake-Y: Warum müssen die Hersteller warten – Produktionsengpässe bei Intel? Wo werden sich diese CPUs bei Single-Thread-Cinebench R15 einordnen?

    Wann haben SSDs Spulenfiepen? Welche?

    Abgesehen von zu großen Spulen – was erzeugt bei Mainboards für Spulenfiepen? Warum hat Dell immer Probleme? Kümmern die sich einfach nicht ums Thema?

    Antwort
    • 14. April 2020 um 08:48
      Permalink

      Ob die Hersteller warten, oder nach solchen Modellen einfach keine Nachfrage besteht, ist offen. Auffällig ist halt nur, dass es derzeit kaum etwas am Markt gibt und selbst aktualisierte Serien wie Lenovos ThinkPad Yoga 11e G6 auf die 8. Generation zurückgreifen. Auch lässt sich ohne Glaskugel schwer sagen, wo sich die Comet-Lake-Y-CPUs (Intel ordnet diese übrigens als Amber Lake ein) leistungsmäßig einordnen werden. Im Rahmen der gesteigerten Taktraten und der erhöhten Verlustleistung vermutlich etwas oberhalb der Vorgänger, sicher ist das aber nicht…Zudem lässt sich hierzu eh keine pauschale Aussage treffen, da es hier wie immer auf die konkrete Abstimmung und das Kühlkonzept des jeweiligen Laptops ankommt.

      Was das Spulenfiepen oder sonstige Nebengeräusche angeht, so stelle ich fest, betreibe aber keine Ursachenforschung. Ob hier billige Bauteile verwendet werden, Komponenten nicht optimal miteinander harmonieren, zu sehr auf energieeffizienz hingearbeitet wird oder sonstige Gründe vorliegen, dürften wohl nur die Entwicklerteams der Hersteller beurteilen können. Wenn das bei Notebooks in meinen Tests vorkommt, dann wird das auch entsprechend aufgeführt.

      Antwort
  • 20. September 2020 um 20:05
    Permalink

    Lieber Herr Winkler,

    vielen Dank für Ihren tollen Artikel!

    Ich suche nämlich ein Notebook mit passiver Kühlung. Als Nicht-Expertin habe ich nun ein wenig verstanden, das der Prozessor wohl sehr entscheidend ist. Ich werde darauf achten.

    Schönen Abend und Grüße
    Sigrid Sacht

    Antwort

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