Was ist was – Das Innenleben eines Notebooks

Diesmal geht es um das Innenleben von Notebooks. Dazu ist es hilfreich unseren vorherigen Beitrag über den Aufbau von PCs gelesen zu haben, denn der Aufbau ist gar nicht so unterschiedlich – es ist alles nur etwas kleiner und kompakter gebaut. Im Prinzip findet sich aber alles, was auch im PC vorhanden ist, 1:1 im Notebook wieder.

Als Beispiele dienen ein Lenovo ThinkPad X280 (Business-Notebook) und ein Alienware M17x (Gaming-Notebook). Wobei sich der Aufbau eines Alienware Gaming-Laptops nicht großartig von dem einer mobilen Workstation (z. B. von Dell) unterscheidet. Das Gehäuse ist eben nur ein anderes – mit mehr Blinklichtern und coolerem Design. ;)

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Lenovo ThinkPad X280

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Dell Alienware M17x

1. Prozessor/en

Alles was ich zu den CPUs in PCs geschrieben habe gilt auch hier – besonders das Problem mit der Abfuhr der Abwärme. Während dies in einem PC durch einen entsprechend großen Kühlkörper (z. B. einen Lüfter) gelöst wird, gestaltet sich die Kühlung in einem Notebook etwas schwieriger. Denn in dem kleinen Gehäuse eines Laptops ist viel weniger Luft vorhanden und somit ist es nahezu unmöglich einen konstanten Luftstrom zu erzeugen, der ausreichend Kühlung für eine schnelle CPU schafft.

Nur an den Rändern des Notebookgehäuses kann die Luft wirklich bewegt werden, indem sie in das Gehäuse gezogen und fast an derselben Stelle wieder ausgepustet wird. Es ist also nicht möglich, die Luft zu einem CPU-Kühlkörper zu führen, wenn die CPU nicht am Gehäuserand verbaut ist. Da dies aber in der Regel nicht der Fall ist, werden sogenannte Heatpipes verwendet, die die Wärme des Prozessors über eine längere Strecke zu dem am Rand gelegenen Kühlkörper führen.

Mobile CPUs sind insgesamt stromsparender und weniger leistungsfähig als PC-Prozessoren. Dadurch wird weniger Abwärme erzeugt und verhindert, dass sich das Notebook im Inneren so stark erwärmt, dass es sich automatisch ausschalten muss, um keinen Schaden zu nehmen.

35 Watt CPUs im Vergleich zu 90 Watt CPUs im PC schränken die Leistung schon spürbar ein. Was aber nicht bedeutet, dass mobile Prozessoren im normalen Betrieb langsamer sind, sie kommen einfach nur schneller an ihre Grenzen. Wobei es schwierig ist diese Grenzen im normalen Alltag zu erreichen, wenn nicht gerade Spiele auf dem Notebook gespielt werden.

2. Arbeitsspeicher

Die Module sind kleiner (S0DIMMs) als die von PCs und es gibt weniger Steckplätze. Auch sind die Steckplätze um 90° gewinkelt.

Dadurch, dass meistens nur zwei Steckplätze vorhanden sind, ist man hier wesentlich stärker eingeschränkt als bei PCs, die meist über vier oder mehr Steckplätze verfügen. 8x 4 GB sind günstiger als 2 x 16 GB. Größere Notebooks haben dann aber auch wieder vier Steckplätze, wobei diese nicht immer einfach zu erreichen sind.

Zudem sind Arbeitsspeichermodule mit hoher Kapazität für Notebooks oft nicht verfügbar oder kosten sehr viel. 16 GB RAM sind kein Problem, aber ab 32 GB wird es schon schwer, während es hier bei PCs teilweise erst richtig losgeht.

3. Festplatten und SSDs

Hier haben sich PCs komischerweise den Notebooks stark angepasst. Während früher Festplatten bei PCs immer 3,5 Zoll Gehäuse hatten und in Notebooks nur 2,5 Zoll Gehäuse, werden heute auch in PCs viele 2,5 Zoll Laufwerke verbaut. SATA SSDs gibt es (neben dem M.2 Format) mittlerweile auch nur noch in 2,5 Zoll Gehäusen. Aber ab 2 TB Festplatten sind 3,5 Zoll immer noch führend.

Notebooks haben auch meistens noch 500 GB bis 1 TB Festplatten. Viele Menschen gehen aber den Weg auf dem Notebook nur das Nötigste zu speichern und die großen Datenmengen auf externe Festplatten oder NAS-Geräten auszulagern.

Zuhause wird das NAS als Netzwerklaufwerk direkt verwendet. Wenn unterwegs auf Daten zugegriffen werden muss, wird dann über das Smartphone eine VPN-Verbindung zum Heimnetzwerk aufgebaut, das Smartphone als WLAN-Accesspoint eingerichtet und das Notebook über WLAN mit dem Smartphone verbunden. Dann ist das Notebook wieder mit dem Heimnetzwerk verbunden und das Netzlaufwerk kann wieder verbunden werden.

Eine VPN-Verbindung ist für viele also heutzutage wichtiger als eine große Festplatte und es wird lieber auf kleinere (~512 GB) und dafür schnellere SSDs gesetzt.

4. PCIe/PCI Steckplätze

PCIe/PCI Steckplätze sind ebenfalls vorhanden, auch wenn sie auf den ersten Blick kaum als solche zu erkennen sind und ihre Form oft stark an einem einzigen Zweck orientiert ist.

Es gibt:

  • Mini PCIe für WLAN-Karten
  • M.2 für PCIe-SSDs
  • MXM für dedizierte Grafikkarten (diese Steckplätze findet man meistens nur in Gaming-Notebooks und Mobile-Workstations)

Da Notebooks kaum aufrüstet werden, auch wenn es teilweise durchaus möglich wäre, sind Mehrzweck PCIe Steckplätze aber auch gar nicht so wirklich wichtig bei einem Notebook.

5. Weitere Anschlüsse

Auch hier haben Notebooks meistens dieselben Anschlüsse wie PCs. Eine Ausnahme bilden Ultrabooks, da deren geringe Höhe beispielsweise keine normalen RJ-45-Buchsen zulässt. Die Anschlüsse sitzen an den Rändern des Mainboards und werden von dort nach außen geführt.

Im Gegensatz zu PCs sind bei Laptops aber USB 3.1 Typ-C Anschlüsse zusammen mit Thunderbold-Support schon sehr viel verbreiteter. PCs haben hier noch etwas Nachholbedarf.

Besonders bei Notebooks sollte immer darauf geachtet werden genug USB-Anschlüsse zu haben, da viele Komponenten die in einem PC intern nachgerüstet werden können bei Laptops extern über USB angeschlossen werden müssen.

6. Grafikkarten

Früher war es so, dass es keine CPUs mit eingebauter Grafikeinheit gab und die Hersteller dann einen dedizierten Grafikchip mit eigenem Speicher direkt auf das Mainboard gelötet haben. So wurde keine extra Grafikkarte benötigt. Dann wanderten die Grafikeinheiten in den Chipsatz und dann weiter in die CPU. Bei PCs (bei Servern ist es anders weil Xeons und Epycs keine eingebauten Grafikeinheiten haben) wird die Grafik also entweder durch eine Grafikkarte oder die CPU gesteuert.

Bei vielen Notebooks hat die alte Variante mit der verlöteten Grafikeinheit auf dem Mainboard überlebt, weil es da schwieriger ist eine Grafikarte unterzubringen, wenn man weiterhin kompakt bleiben will.

Es gibt dann also drei Varianten bei Notebooks:

  • CPU-Grafik
  • CPU-Grafik + dedizierte Grafik auf dem Mainboard (mit eigenem Speicher)
  • CPU-Grafik + Grafikkarte (auch mit dediziertem Speicher)

Die CPU-Grafik ist langsam, da der Arbeitsspeicher, den sie mitverwendet, nicht für Grafikoperationen optimiert ist. Der Unterschied zwischen den letzten beiden Varianten ist weniger die Leistung (auch ein verlöteter Grafikchip kann eine eigene Heatpipe
haben), sondern die Aufrüstbarkeit. Bei den teuren Gaming-Notebooks und Mobile Workstations gibt man ungern 2000 bis 3000 EUR oder mehr aus, wenn man die benötigte Zusatzleistung auch in Form einer neuen Grafikkarte für 1000 bis 1500 EUR
bekommen kann.

Wer gerne spielen oder Grafikarbeiten erledigen möchte, sollte auf eine dedizierte Grafiklösung achten.

 

Fazit: Notebooks zu öffnen ist teilweise echt kompliziert und nervig. An viele Komponenten kommt man sehr schwer ran (beim Alienware sind zwei RAM-Sockel unter der Tastatur versteckt). Deswegen gilt hier nicht der Tipp, den Computer einfach mal zu öffnen und selbst anzugucken. SSDs einbauen ist meistens sehr einfach, für alles andere muss immer viel Zeit und Geduld mitgebracht werden. Diese ganzen kleinen Schrauben können echt nerven.


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Tags: Notebook

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