Mehr als nur eine Behausung

08.03.2001
Moderne Computergehäuse lassen sich nicht mehr mit den alten Blechkisten vergleichen, die noch vor wenigen Jahren Standard waren. Inzwischen hat sich nicht nur das Innenleben der Rechner gewandelt, auch in das Gehäuse wurde eine Menge Ingenieurleistung gesteckt.

Früher dienten Gehäuse nur dazu, dem eigentlichen Rechner Schutz vor Beschädigungen zu garantieren und alle Komponenten sicher an ihrem Platz zu halten. An heutige Gehäuse werden wesentlich mehr Anforderungen gestellt. Moderne Prozessoren arbeiten zur Zeit mit Taktfrequenzen von über ein GHz und die Taktfrequenz des Front Side Bus liegt heute bei 133 MHz. Alle diese Komponenten erzeugen eine Störstrahlung, die irgendwie abgeschirmt werden muss. Auch die Grafikkarte mit ihren Hochleistungsgrafikchips strahlt munter vor sich hin. Seit der Einführung der CE-Norm am 1. Januar 1996 müssen bezüglich der Störstrahlung strenge Grenzwerte eingehalten werden. Auch eine Aufgabe, die das Gehäuse mit erledigen muss. Außerdem geht der Trend inzwischen zu immer leiseren PCs. Besonders in Office-Umgebungen sind Flüster-PCs der Renner. Schallschluckende Gehäuse müssen her. Gleichzeitig dürfen Lärm mindernde Maßnahmen den Luftaustausch, beziehungsweise den Wärmeaustausch nicht behindern. Denn die eingesetzten Hochleistungschips im PC erzeugen eine Menge Hitze, die irgendwie nach draußen befördert werden muss. Kurzum - das PC-Gehäuse ist inzwischen zu einer wichtigen Komponente des Rechners avanciert.

Abschirmung

Die im Rechner erzeugte Hochfrequenzstrahlung kann durch Spalten und Ritzen im Gehäuse leicht nach außen dringen. Deshalb achten Gehäusehersteller darauf, den PC möglichst dicht zu bekommen. Hinter den Kunststoffblenden für die Laufwerke befinden sich bei modernen Gehäusen immer Bleche, die nur vorgestanzt sind. Diese müssen vor dem Einbau eines Laufwerkes erst heraus gebrochen werden. Bessere und auch teurere Gehäuse besitzen an dieser Stelle herausnehmbare, entweder geschraubte oder mit Klammern versehene Bleche. Die lassen sich später, falls das Laufwerk nicht mehr gebraucht wird, auch wieder einsetzen. Ein besonderes Ärgernis ist das Abschirmblech rund um die Anschlüsse dem Motherboards. Laut Spezifikation müsste das Blech beim Motherboard beiliegen. Doch das geschieht nur in einigen Fällen. Der Board-Hersteller verweist auf den Gehäusehersteller und umgekehrt. Hier sollte man vorher schon ab-klären, wer das Abschirmblech mitliefert.

Schallschutz

Die größten Lärmverursacher im Rechner sind Festplatte, CD-ROM-Laufwerke und die Lüfter. Damit die Laufgeräusche nicht nach außen dringen, versuchen die Hersteller mit Lärmschutzmatten, die direkt auf die Seitenbleche geklebt werden, Vibrationen zu dämpfen. Hier scheidet sich auch schnell die Spreu vom Weizen. Billig-Anbieter verwenden meist nur sehr dünne Stahlbleche, die durch die laufenden Geräte im Inneren des PCs zu Schwingungen angeregt werden. In den meisten Fällen verstärken sie die Laufgeräusche noch anstatt sie abzumildern.

Mit einem speziellen Kunststoffrahmen lässt sich die Festplatte geräuschmindernd im Gehäuse befestigen. Man darf diesen Rahmen nicht mit den früher eingesetzten Schwingungsdämpfern verwechseln. Der Rahmen umschließt die Festplatte rundum. Dadurch ist ein sicherer Halt der Platte gegeben und Vibrationen können von der Platte nicht mehr auf das Gehäuse übertragen werden.

Das Netzteil

Dem Netzteil kommt heute eine besondere Aufgabe zu. Im Gegensatz zu früher sind die Versorgungsspannungen gesunken und der Strombedarf ist drastisch gestiegen. Rund 20 Ampere bei 3,3 Volt sind heute eher die Regel als die Ausnahme. Als besondere Stromfresser erweisen sich moderne Grafikkarten. Diese belasten die 3,3 Volt-Leitung erheblich. Die Gesamt-Ausgangsleistung des Netzteils ist in manchen Fällen gar nicht so wichtig. Viel mehr von Bedeutung ist die Stromverteilung der einzelnen Versorgungsspannungen. Denn was nützt eine hohe Belastbarkeit des 12-Volt-Ausgangs, wenn der 3,3-Volt-Ausgang schon beim Einschalten in die Knie geht. Ein weiteres wichtiges Kriterium bei der Auswahl des Netzteils ist die Temperaturfestigkeit. Moderne Netzteile schützen sich selbst vor Überlastung, indem sie die Leistung herunterfahren. Billig-Angebote liefern zum Beispiel die angegebenen 350 Watt nur bei einer Temperatur von 20 Grad. Doch in einem Rechner kann die Innentemperatur auch schon mal über 45 Grad klettern. Interne Messungen eines großen OEMs haben ergeben, dass bei diesen Temperaturen die Leistung vieler 350 Watt Netzteile auf unter 190 Watt sinkt.

Das absolute Nonplusultra sind inzwischen Netzteile, die von einem Prozessor auf dem Motherboard gesteuert werden. Einige hochwertige Mainboards von Fujitsu Siemens haben zu diesem Zweck einen eigenen Controller (Poseidon) auf dem Board, der neben der Prozessor-Temperatur auch die Wärme im Netzteil messen kann. Dementsprechend steuert er dann die Drehzahl des Netzteil-Lüfters und die Umdrehungen des Prozessor-Lüfters. Dadurch laufen die Lüfter nur dann mit höchster Drehzahl, wenn es wirklich erforderlich ist. Das Ergebnis: ein wirklicher leiser Rechner.

Im Notfall kann der Controller auch die Taktrate des Prozessors verringern, so dass der Rechner optimal vor Überhitzung geschützt wird.

Dieses "Supervision" genannte System beruht auf Patenten von Siemens. Intel überwacht weiterhin die Versorgungsspannungen und einen Kontakt an der Rückseite des Rechners. Das System erkennt das unberechtigte Öffnen des PCs und schlägt beim Wiedereinschalten sofort Alarm. Damit soll der Diebstahl von wertvollen IT-Komponenten verhindert werden. (jh)

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