Man kennt das ja: Der in die Jahre gekommene Laptop soll sich einer etwas anspruchsvolleren Aufgabe widmen, und schon dreht der Lüfter hoch, um Prozessor und Grafikeinheit des Arbeitsgeräts auf halbwegs akzeptabler Betriebstemperatur zu halten. Der Preis dafür ist allerdings oft ein hoher Lärmfaktor.

Abhilfe verspricht das im Silicon Valley ansässige Unternehmen Frore Systems. Hier werkt man am "Airjet", einem 2,8 Millimeter dünnen Chip mit Feststoffelement, der durch Mikrovibrationen für praktisch lautlose Abkühlung sorgen soll.

Luftbewegung ohne Lüfter

Ein Teil von Airjet sind winzige Membranen, die in einer Frequenz im Ultraschallbereich vibrieren. Das sorgt für einen Luftstrom, der komprimiert und auf die zu kühlende Oberfläche geleitet wird. Damit soll so viel Gegendruck erzeugt werden wie sonst bei einem konventionellen Lüfter, der einen zehnmal größeren Platzbedarf hat. Die Luft wird dabei mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 km/h bewegt.

Zwei Airjet Mini-Einheiten, die jeweils einen Leistungsbedarf von einem Watt haben, sollen dabei das Äquivalent von fünf Watt an Wärme abführen, wenn man es mit einer Vapor Chamber kombiniert, die direkt am Headspreader des Prozessors oder der Grafikeinheit sitzt. Die größere Variante, Airjet Pro, läuft mit vier Watt und verspricht eine Wärmeabfuhr von zehn Watt. Zur Demonstration ließ man laut PC World am CES-Stand der Firma Tischtennisbälle in der Luft tanzen und einen kleinen Ventilator via Airjet antreiben. Dazu präsentierte man einen umgebauten Laptop, bei dem der Lüfter von Airjet-Elementen ersetzt wurde.

Experimente

Das Unternehmen zeigt auch Daten aus drei Testinstallationen. Im ersten Experiment wurde ein mit einem ARM-Chip laufendes Notebook, das im Lieferzustand ganz ohne aktive Kühlung auskommt, mit vier Airjet Mini bestückt. Damit konnte es permanent mit 3,5 GHz laufen. Ohne die Ergänzung drosselte sich der Rechner aufgrund der Wärmeentwicklung schnell auf einen Basistakt von 1,8 GHz herunter.

Ein zweiter Laptop mit einer Leistungsaufnahme von bis zu 28 Watt, der mit konventioneller x86-Intel-CPU und zwei Lüftern läuft, wurde zusätzlich mit zwei Airjet Pro ausgestattet. Der "Turbotakt" des Prozessors war damit zwar nicht zu halten, jedoch stieg die durchschnittliche Rechengeschwindigkeit von 1,4 auf 2,1 GHz, während die lüfterbedingte Lärmentwicklung von 42 auf 29 Dezibel abgeschwächt wurde.

Im dritten Versuch wurde ein mobiles Spielgerät mit einem Airjet Pro bestückt. Bei gleicher Leistung ging die Geräuschentwicklung von 45 auf 24 Dezibel zurück, und die Temperatur des rückseitigen Gehäuses sank von 60 auf 50 Grad, während die Performance bei einer Leistungsaufnahme von 15 Watt unverändert blieb.

Noch heuer in ersten Geräten

In diesem Bereich der ultradünnen Notebooks könne man mit Airjet auch finanziell kompetitive Angebote liefern, heißt es seitens Frore Systems. An der Weiterentwicklung wird gearbeitet. Man sei auch schon mit mehreren Geräteherstellern im Gespräch, noch in diesem Jahr sollen erste Laptops mit Intel-Prozessor und Airjet-Kühlung auf den Markt kommen. Zu den eigenen Partnern gehört auch Qualcomm, der wichtigste Hersteller von ARM-basierten Chips für Smartphones, Tablets und Notebooks.

Dickere Mobilrechner wie auch Desktop-PCs werden auf absehbare Zeit aber weiter mit konventionellen Lüftern auskommen müssen. Bei deren Bauart, die Platz für mehr bewegbares Luftvolumen, größere Lüfter und Heatsinks zur Wärmeabfuhr lässt, kann die Lösung des vier Jahre alten Start-ups zumindest auf absehbare Zeit nicht mithalten. (gpi, 24.1.23)