Wegen Überhitzung geschlossen

07.03.2002
Am 4. März stellte Intel den Pentium 4 m (m steht für Mobile) vor. Dieser Prozessor ist speziell für den mobilen Einsatz in Notebooks entwickelt worden. Die ersten Notebooks mit diesem Chip werden in den nächsten Wochen auf den Markt kommen. Da stellt sich die Frage, welche Prozessoren in den bereits auf dem Markt befindlichen Notebooks mit Pentium-4-CPU arbeiten.

Da Intel noch keine mobilen Pentium-4-CPUs anbietet, bleiben nur Desktop-CPUs übrig, die von verschiedenen Herstellern dort verbaut werden. Die Leistungsbilanz eines Pentium-4-Desktop-Prozessors sieht im Gegensatz zu einer Pentium-III-Desktop-CPU in puncto Abwärme wesentlich schlechter aus.

Der Leistungsverbrauch eines Pentium 4 liegt zwischen 65 und 80 Watt. Und die gesamte zugeführte Energie wandelt die CPU in Wärme um. Dabei erhitzt sich der Chip so stark, dass er immer einer aktiven Kühlung bedarf. Während im Desktop-PC für den Lüfter mit dem Kühlköper entsprechend viel Platz zur Verfügung steht, ist das Platzangebot in einem Notebook doch recht beschränkt. Um trotzdem die entsprechende Wärme abführen zu können, muss der Lüfter ständig mit maximaler Drehzahl arbeiten. Auch das kostet wertvolle Energie, die zusätzlich den Akku leersaugt.

Rechnet man die anderen Komponenten noch mit, die bei einem Hightech-Notebook mit Pentium 4 ebenfalls integriert werden müssen, sieht die Energiebilanz insgesamt sehr schlecht aus.

Notebook als stationärer Arbeitsplatz

In vielen Haushalten und Büros haben Notebooks aufgrund ihres geringen Platzbedarfs Desktop-PCs abgelöst. Vorteil für den Anwender: Nach getaner Arbeit lässt sich das Notebook wieder wegräumen. Außerdem spielt die Stromversorgung eine untergeordnete Rolle, da das Notebook ständig mit dem externen Netzteil verbunden ist.

Das Problem der Überhitzung bleibt aber bestehen. Normalerweise rechnet man bei einem Notebook mit einem Energieverbrauch von etwa 35 Watt. Diese in Wärme umgesetzte Leistung lässt sich bei den geringen Abmessungen eines Notebook-Gehäuses noch problemlos abführen. Wie erwähnt, hat ein Desktop-Pentium-4 aber eine Verlustleistung von etwa 65 bis 80 Watt. Nur durch einen Hochleistungslüfter, der auch noch Mini-abmessungen aufweisen muss, lässt sich die Verlustwärme jetzt nach draußen transportieren. Eine kleine Behinderung des Luftstroms genügt, und die nötige Kühlung bleibt aus. Die CPU überhitzt sich.

Ausweg mobile CPU

Intel hat aber vorgesorgt. Eine interne Schutzschaltung setzt bei zu hohen Temperaturen die interne Taktfrequenz des Prozessors zurück. Dieses als Throttling bezeichnete Verfahren sorgt für einen sicheren Schutz der teuren CPU - allerdings auf Kosten der Rechnerleistung. Denn was nützt dem Anwender ein hochgezüchteter Prozessor, wenn er anstelle von 1,4 GHz nur mit etwa 500 MHz läuft? Schließlich hat sich der Kunde gerade deshalb für den teuren Pentium entschieden, weil er ein schnelles Notebook haben will.

Der größte Unterschied zwischen einer Desktop-CPU und einem mobilen Prozesor liegt in der Verlustleistung. Mobile Prozessoren gehen mit der zugeführten Energie wesentlich sparsamer um. Der neue Pentium 4 (m) soll beispielsweise bei gleicher Taktfrequenz wie sein Desktop-Kollege im Mittel nur rund zwei Watt an Leistung aufnehmen. Das gelingt ihm mit mehreren Tricks. So wurde die Versorgungsspannung stark reduziert und außerdem dynamisch angepasst. Auch die Taktfrequenz wird intern vom Prozessor den Bedürfnissen der gerade eingesetzten Software entsprechend geregelt.

Wird hohe Rechenleistung benötigt, arbeitet er mit voller Taktfrequenz, wird wenig Rechenleistung verlangt, reduziert er automatisch die Frequenz. Schreibt der Anwender beispielsweise einen Brief am Computer, wartet der Prozessor die meiste Zeit auf einen Tastendruck. Hier ist kaum Rechenleistung gefordert. Die CPU kann jetzt mit niedrigster Geschwindingkeit arbeiten. Bei einem schnellen Ballerspiel dagegen steigt die geforderte Rechenleistung stark an. Innerhalb von Mikrosekunden schaltet der Prozessor einen oder zwei Gänge höher, und die gewünschte Leistung ist da. Das geschieht so schnell, dass der Anwender davon nichts merkt.

Diese Technik ist recht aufwändig, und Intel lässt sie sich gut bezahlen. Deshalb sind mobile CPUs auch immer teurer als die Desktop-Versionen. Kein Wunder also, dass findige Hersteller mit allerlei Tricks versuchen, die preiswerten Desktop-Prozessoren auch Notebook-tauglich zu machen. Aber selbst wenn sie das Wärmeproblem in den Griff bekommen, die Betriebsdauer mit Akku ist immer kürzer als die eines Notebook mit mobilem Prozessor.

www.Intel.de

ComputerPartner-Meinung:

Die hohe Verlustleistung moderner Hochleistungs-CPUs ist selbst in Desktop-PCs nur mit relativ großem Aufwand in den Griff zu bekommen. Baut man aber eine Desktop-CPU in ein Notebook ein, so sind die entstehenden Probleme noch wesentlich größer. Und ob die Entwickler solcher Geräte die Abwärme der CPU noch sicher abführen können, ist fraglich. Dem Fachhandel bleibt nur, den Kunden darauf hinzuweisen, lieber ein paar Euro mehr auszugeben und sich ein Notebook mit mobiler CPU zuzulegen. (jh)

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