MacBook Air: Kühles Gehäuse trotz heißem Chip – verschiedene Temperaturversuche

"Der M1 ist Hexerei!", lautet einer der Diskussionskommentare zur Wärmeentwicklung des M1-Chips im MacBook Air. In der vorletzten Woche hatten wir bereits ein Testszenario beschrieben, bei dem es uns auch nach 45 Minuten Dauerlast von CPU und GPU nicht gelang, das Gehäuse auf mehr als 40 Grad zu erhitzen. Da im MacBook Air M1 kein Lüfter zum Einsatz kommt, muss das System die Prozessorleistung zur Wärmeregulierung reduzieren – die maximal ermittelten Einbußen lagen bei 25 Prozent. Zum Vergleich noch einmal ein Blick auf zwei Vorgänger, nämlich das MacBook und das MacBook Air mit Intel-Chips. Beide liegen im Normalbetrieb bereits bei 40 Grad, in der Spitze sind es bis zu 65 Grad Gehäusetemperatur. Letzteres konnte aber bereits auftreten, wenn zusätzlich ein externes 4K-Display angeschlossen war.


Temperaturrekord am Gehäuse: 50 Grad
Ein Testzyklus von Created Labs nimmt jetzt ganz unterschiedliche Szenarios unter die Lupe und vergleicht, wie sich die Wärmeentwicklung dann gestaltet. Angegeben ist stets die heißeste Stelle, welche sich ungefähr mittig an der oberen Kante der Tastatur befindet. Die beiden Rekordwerte wurden nach einer Stunde Gaming bzw. 40 Minuten Rendern in DaVinci erzielt. Das Thermometer dokumentierte 50 bzw. 47 Grad – die aber eine Minute nach Testende bereits wieder auf 31 Grad zurückgingen.

Deutlich kühler blieb das MacBook Air nach 30 Minuten Rendern in After Effects (35 Grad) oder im Multitasking-Einsatz mit externem 4K-Display (38 Grad). Bei den erwähnten 50 Grad ist es nicht mehr angenehm, mit dem MacBook Air auf dem Schoß zu arbeiten – ein Problem, das man aber in den letzten 15 Jahren kaum anders kannte. Allerdings bleibt das Gehäuse im alltäglichen Einsatz kühl genug, um keine roten Flecken auf den Oberschenkeln hervorzurufen.


M1-Kerne werden bis zu 100 Grad heiß
Der Chip selbst ist natürlich wesentlich wärmer. Den internen Messdaten nach kommen die Performance-Kerne unter Volllast auf 85 bis 100 Grad Celsius – damit unterscheidet sich der Chip erst einmal nicht von Intel-Prozessoren. Für die gesamte Wärmeentwicklung kommt nun aber ein anderer Faktor ins Spiel: Das 5-nm-Fertigungsverfahren ermöglicht, dass die einzelnen Komponenten des Chips weniger Fläche aufweisen. Deswegen sorgen die acht Performance-Kerne auch für vergleichsweise wenig Hitzeentwicklung. Dies ist ein wichtiger Aspekt, welcher es Apple überhaupt erst ermöglicht, derlei Rechenleistung und passive Kühlung in Einklang bringen zu können.

Kommentare

subjore30.11.20 10:24
Der Unterschied ist dass der herausgenommene Lüfter durch passive Kühlelemente ersetzt wurden. Die können erstmal sehr viel Wärme schlucken und verteilen sie dann auch noch über eine größere Fläche.
+1
silversurfer2230.11.20 10:27
und das Alu, statt wie bei vielen BilligDosen Plastik, verteilt & leitet die Wärme dann auch noch besser
+1
Ely30.11.20 10:37
silversurfer22
und das Alu, statt wie bei vielen BilligDosen Plastik, verteilt & leitet die Wärme dann auch noch besser

Nun, das MBA ist halt keine Billigdose. Wenn du für ein Dosen-Laptop das gleiche Geld auf die Theke legst, bekommst du auch einwandfreie Qualität, fern des Plastiks.

Würde ein neues MBA 400 oder 500 Euro kosten, wäre da nix mit Alu.
+3
Fucko30.11.20 10:39
Gibt es eigentlich irgendwo Angaben zum Stromverbrauch in idle und unter Last? Das würde mich interessieren. Besonders im Vergleich zum Vorgänger mit Intel-CPU.
+1
Deichkind30.11.20 10:39
Die maximale Temperatur am Chip mag dieselbe sein wie beim MacBook Air mit Intel-Prozessor, aber der Wärmestrom zur Umgebung (Wärmemenge/Zeiteinheit) kann mit dem Lüfter höher sein als beim M1-MacBook Air.
Apple hat sich jetzt endlich den Prozessor gebaut, den es bei Intel vergeblich angefordert hat.
+6
sierkb30.11.20 11:28
silversurfer22
und das Alu, statt wie bei vielen BilligDosen Plastik, verteilt & leitet die Wärme dann auch noch besser

Was dann u.a. wowas wie das hier zur Folge hat:
MTN
Bei den erwähnten 50 Grad ist es nicht mehr angenehm, mit dem MacBook Air auf dem Schoß zu arbeiten – ein Problem, das man aber in den letzten 15 Jahren kaum anders kannte. Allerdings bleibt das Gehäuse im alltäglichen Einsatz kühl genug, um keine roten Flecken auf den Oberschenkeln hervorzurufen.

Es hat eben nicht nur Vorteile, wenn alles aus Metall ist, sondern es hat durchaus auch seine Schattenseiten und unangenehme Nebenefffekte bzw. Kunststoff hat nicht nur Nachteile, sondern hat auch seine positiven Eigenschaften und angenehmen Nebeneffekte. BTW: Apples frühere MacBooks (die Weißen und Schwarzen) waren jahrelang auch mal aus Plastik, bevor Apple dann auf Alu umsattelte.
-2
TiBooX
TiBooX30.11.20 11:30
Deichkind
Apple hat sich jetzt endlich den Prozessor gebaut, den es bei Intel vergeblich angefordert hat.

Was viele nicht verstehen: Apple war immer eine Software Company

“People who are really serious about software should make their own hardware.”
Alan Kay, Apple Fellow
People who are really serious about software should make their own hardware [A. Kay]
-4
sierkb30.11.20 11:35
TiBooX:

Apple ist weder nur das Eine noch ist es nur das Andere. Apple ist inzwischen ein Technologie- und Service-Konzern, der in allen möglichen Bereichen tätig und umtriebig ist bzw. sein Hardware-Geschäft und Software-Geschäft um Einiges ergänzt hat.
+4
Apple@Wien
Apple@Wien30.11.20 11:36
sierkb
silversurfer22
und das Alu, statt wie bei vielen BilligDosen Plastik, verteilt & leitet die Wärme dann auch noch besser

Was dann u.a. wowas wie das hier zur Folge hat:
MTN
Bei den erwähnten 50 Grad ist es nicht mehr angenehm, mit dem MacBook Air auf dem Schoß zu arbeiten – ein Problem, das man aber in den letzten 15 Jahren kaum anders kannte. Allerdings bleibt das Gehäuse im alltäglichen Einsatz kühl genug, um keine roten Flecken auf den Oberschenkeln hervorzurufen.

Es hat eben nicht nur Vorteile, wenn alles aus Metall ist, sondern es hat durchaus auch seine Schattenseiten und unangenehme Nebenefffekte bzw. Kunststoff hat nicht nur Nachteile, sondern hat auch seine positiven Eigenschaften und angenehmen Nebeneffekte. BTW: Apples frühere MacBooks (die Weißen und Schwarzen) waren jahrelang auch mal aus Plastik, bevor Apple dann auf Alu umsattelte.

Da fallen mir spontan ein paar Nachteile ein.

Zum einen wurden diese Books nicht weniger heiß und zum anderen hatten diese beizeiten mit Risse im Gehäuse zu kämpfen oder gar abgebrochene Ecken.

Und zwar alle vom iBook G3 bis hin zum Unibody MacBook.
+7
sierkb30.11.20 11:38
Apple@Wien:

Hatte da die Apple-Nutzer-Schar auch so abfällig von billig und Billig-Plastik gesprochen und gelästert, als diese Geräte aktuell waren und verbreitet?

Meines Erachtens haben viele Apple-Nutzer diese Geräte geliebt gehabt (trotz nicht wenigen an gleichen Beanspruchungsstellen vorkommenden Rissen oder gar Brüchen), sie waren sehr populär und weltweit sehr verbreitet und gerne gekauft.
+2
Apple@Wien
Apple@Wien30.11.20 11:46
Naja abfällig geredet vielleicht nicht. Aber ich persönlich war wenig begeistert bei einem ü 1000,00 Euro Notebook solche Risse zu haben. Und es gab hierzu auch entsprechende Austausch Programme seitens der Fa. Apple.

Hübsch waren die Geräte, gar keine Frage. Aber ich finde mein MacBook Pro fühlt sich einfach wertiger an, als seinerzeit ein iBook oder MacBook mit "knarzenden" Kunststoff.
+4
sierkb30.11.20 11:55
Apple@Wien:

Alles hat seine Zeit und seine Berechtigung.
Jahrelang, jahrzehntelang hat auch Apple seine Geräte völlig selbstverständlich in Plastik hergestellt und verkauft.

Nun ist es Alu und Glas, beides nicht nur mit Vorteilen behaftet, jedes der beiden Materialien hat durchaus auch seine Schattenseiten und nicht gerade angenehmen Begleiterscheinungen.

Und nach der Alu- bzw. Glas-Ära wird bestimmt wieder was Neues kommen, das dann angesagt sein wird.

Zeiten ändern sich und wandeln sich. Und so manches Mal kehrt man sogar wieder zu Früherem zurück oder behält es bei, weil es sich als doch nicht ganz so schlecht erwiesen hat/erweist.

Zudem: käme irgendjemand auf die Idee, die Apple AirPods, aus Plastik seiend und nicht aus Auminium oder Glas, abfällig als Plastik-Dinger zu bezeichnen, nur weil sie aus Plastik sind statt aus Alu? Das geschieht wahrscheinlich bei Manchen erst dann, wenn Apple sie mit einem Mal aus Alu herstellt und bewirbt und sagt, dass das "amazing" und "gorgeous" und "best ever" sei.
+2
teorema67
teorema6730.11.20 12:41
Apple@Wien
... Zum einen wurden diese Books nicht weniger heiß und zum anderen hatten diese beizeiten mit Risse im Gehäuse zu kämpfen oder gar abgebrochene Ecken ...

Ich hatte mehrere PowerBooks aus Plastik, angefangen 1991 mit dem 140er. Ich hatte nie Risse oder abgebrochene Ecken.



sierkb
... bzw. Kunststoff hat nicht nur Nachteile, sondern hat auch seine positiven Eigenschaften und angenehmen Nebeneffekte. BTW: Apples frühere MacBooks (die Weißen und Schwarzen) waren jahrelang auch mal aus Plastik, bevor Apple dann auf Alu umsattelte.

Finde ich auch, moderne Materialien wie qualitativ hoch stehende Kunststoffen können durchaus Vorteile haben.
«Oh, Stan!» (Francine Smith)
+1
stepa9930.11.20 15:04
sierkb
Apple@Wien:

Hatte da die Apple-Nutzer-Schar auch so abfällig von billig und Billig-Plastik gesprochen und gelästert, als diese Geräte aktuell waren und verbreitet?

Meines Erachtens haben viele Apple-Nutzer diese Geräte geliebt gehabt (trotz nicht wenigen an gleichen Beanspruchungsstellen vorkommenden Rissen oder gar Brüchen), sie waren sehr populär und weltweit sehr verbreitet und gerne gekauft.
Diese „Plastik MacBooks“ kannst Du nicht mit billigen Plastik Dosen vergleichen. Das Material war viel fester und hochwertiger. Soweit ich weiß aus Polycarbonat.
Meine Tochter hat noch ein 2006er MacBook und es läuft noch.
Risse hatte auch das Fujitsu Notebook, meiner Freundin bekommen. Das Ding wurde teilweise so heiß, dass man dachte es fackelt gleich ab. Den Lüfter hat man zudem immer gehört. 700.- Euro hatte es damals gekostet.

Dann stieg sie auf ein gebrauchtes 2010er MacBook aus Alu um. Das Ding läuft noch immer und wird auch nicht so warm.
0
sierkb30.11.20 15:44
stepa99:

Ach, und andere Hersteller sind zu blöd für sowas, stellen sowas nicht auch her (bei wem nochmal lässt Apple herstellen, für wen produzieren die nochmal alle? Zudem: Apples Werkstoff- und Materialkundler und Ingenieure sind die Einzigen auf der Welt, die sich mit sowas beschäftigen und niemand sonst auf der Welt bei keiner anderen Firma? Mitnichten), Apple kann zaubern und macht sowas als Einziger? Mitnichten. Abgesehen davon: trotzdem sind sie gerissen und gebrochen. Trotz Polycarbonat. Und trotzdem verkauften die sich wie warme Semmeln und wurden geliebt von den Leuten, die sie jahrelang massenweise kauften – trotz Plastik/Polycarbonat.
+1
fadenschein30.11.20 17:02
sierkb
silversurfer22
und das Alu, statt wie bei vielen BilligDosen Plastik, verteilt & leitet die Wärme dann auch noch besser

Was dann u.a. wowas wie das hier zur Folge hat:
MTN
Bei den erwähnten 50 Grad ist es nicht mehr angenehm, mit dem MacBook Air auf dem Schoß zu arbeiten – ein Problem, das man aber in den letzten 15 Jahren kaum anders kannte. Allerdings bleibt das Gehäuse im alltäglichen Einsatz kühl genug, um keine roten Flecken auf den Oberschenkeln hervorzurufen.

Es hat eben nicht nur Vorteile, wenn alles aus Metall ist, sondern es hat durchaus auch seine Schattenseiten und unangenehme Nebenefffekte bzw. Kunststoff hat nicht nur Nachteile, sondern hat auch seine positiven Eigenschaften und angenehmen Nebeneffekte. BTW: Apples frühere MacBooks (die Weißen und Schwarzen) waren jahrelang auch mal aus Plastik, bevor Apple dann auf Alu umsattelte.

Wenn Wärme entsteht, ist es sinnvoll, die Wärme abzuleiten. Dafür ist Alu schon wesentlich besser geeignet, als Kunststoff. Das gleiche Notebook - einmal in Alu - einmal mit Kunststoffcase würde im Inneren beim Kunststoffcase heisser werden, um bei gleicher Außentemperatur die Hitze an die Umgebungsluft abgeben zu können.
+3
stepa9930.11.20 17:16
sierkb
stepa99:

Ach, und andere Hersteller sind zu blöd für sowas, stellen sowas nicht auch her (bei wem nochmal lässt Apple herstellen, für wen produzieren die nochmal alle? Zudem: Apples Werkstoff- und Materialkundler und Ingenieure sind die Einzigen auf der Welt, die sich mit sowas beschäftigen und niemand sonst auf der Welt bei keiner anderen Firma? Mitnichten), Apple kann zaubern und macht sowas als Einziger? Mitnichten. Abgesehen davon: trotzdem sind sie gerissen und gebrochen. Trotz Polycarbonat. Und trotzdem verkauften die sich wie warme Semmeln und wurden geliebt von den Leuten, die sie jahrelang massenweise kauften – trotz Plastik/Polycarbonat.
Und warum glaubst du wohl ist Apple auf Alu umgestiegen? Und viele Hersteller haben das nachgemacht!
Sicher, auch bei Apple wird nur mit Wasser gekocht. Trotzdem. Mein Plastik MacBook ist mir damals mal vom Tisch gefallen auf Steinboden. Kein Riss o. ä.
+2
sierkb30.11.20 18:21
stepa99
Und warum glaubst du wohl ist Apple auf Alu umgestiegen?

Bestimmt nicht nur deswegen, damit es höherwertiger ist oder scheint.
Sondern unter Anderem sicher auch zur besseren Wärmeabfuhr (Intels Prozessoren produzieren viel Abwärme).
Mit eben diesen Folgen, die man bewusst so eingegangen ist:
MTN
Bei den erwähnten 50 Grad ist es nicht mehr angenehm, mit dem MacBook Air auf dem Schoß zu arbeiten – ein Problem, das man aber in den letzten 15 Jahren kaum anders kannte. Allerdings bleibt das Gehäuse im alltäglichen Einsatz kühl genug, um keine roten Flecken auf den Oberschenkeln hervorzurufen.
stepa99
Und viele Hersteller haben das nachgemacht!

Metallgehäuse gab's auch vorher schon, davon ist Apple kein Erfinder.
Und es schaut sowieso jeder bei jedem wechselseitig ab. Mal geht der Eine mit irgendwas voran, und andere machen es dann auch, wenn es sich als sinnvoll erweist, mal geht ein Anderer voran. Mal ist es Apple, der vorangeht, mal sind es Andere, die vorangehen, und Apple schaut es sich woanders dann ab.
Sicher, auch bei Apple wird nur mit Wasser gekocht.

Eben! Um nix Anderes geht's mir mit meinen Einwänden. Es hat alles seine Vor- und seine Nachteile. Es gibt nicht den einen Weg und das eine Material und die eine Bauart. Auch Apples Produkte sind teilweise Experimente am lebenden Objekt. Und unterliegen Wandlungen und auch Irrungen, an ihnen wird so lange festgehalten und es für gut befunden, bis man eben nicht mehr daran festhält und es dann nicht mehr für gut befindet (siehe auch Butterfly-Tastatur vs. Scheren-Tastatur). Dir diesen Wechsel immer wieder aufs Neue zu verklickern und in jedem Fall und stets als was Gutes und Revolutionäres zu verkaufen und dass Du denen das auch so glaubst, wie sie es Dir schmackhaft machen, das ist Aufgabe des Marketings (und darin ist Apple perfekt, und da macht ihnen auch niemand etwas vor in dieser Disziplin des Verkaufens, wie wir alle wissen).
Trotzdem.

Eben nicht trotzdem.
Mein Plastik MacBook ist mir damals mal vom Tisch gefallen auf Steinboden. Kein Riss o. ä.

Andere hatten dieses Glück im Unglück nicht. Da kamen zudem Risse bereits ohne Fallenlassen, nur durch normalen bestimmungsgemäßen Gebrauch. Apple hatte deswegen auch mehrere Klagen am Hals bzw. es gab notgedrungen Tausch- bzw. Rückrufaktionen.

MTN (05.08.2009): Sammelklage gegen Apple wegen Gehäuseschäden beim MacBook mit Kunststoffgehäuse?

sei hier nur als ein Beispiel genannt.
0
sierkb30.11.20 18:33
Nachtrag:

Schaun mer mal, ob Apple für die Zukunft weiter an Alu-Gehäusen und diesen Bauformen festhält, jetzt, wo sie einen Prozessor verbauen können, Geräte bauen können, die sehr wenig bis keine Abwärme produzieren und deutlich weniger gekühlt werden müssen. Da bieten sich ganz neue Überlegungen und Möglichkeiten an für Geräte-Größen, Geräte-Bauformen und Geräte-Material bzw. es eröffnen sich ein paar Freiheitsgrade, die man bisher nicht so wahrnehmen konnte aus Rücksicht auf Stromverbrauch und die Wärmeentwicklung z.B.

Um es unmissverständlich deutlich zu machen: ich halte viel von Apples Unibody-Alu-Gehäusen. Und ich bin derzeit, wie so viele, hellauf begeistert von dem, was Apple mit seinen neuen Prozessoren mit ihren Leistungs- und Verbrauchs- und Abwärmedaten grad' rausgebracht hat und was das alles für neue Wege und Möglichkeiten eröffnet. Womit wir wieder beim Thema "MacBook Air: Kühles Gehäuse trotz heißem Chip – verschiedene Temperaturversuche" wären.
+1
ilig
ilig01.12.20 14:07
Bei einem Faktor von 1:1.000 ist ja wohl klar warum man sich für Aluminium entschieden hat.
Quelle:
0
teorema67
teorema6701.12.20 14:13
Aber nur, wenn das Gehäuse einzig der Wärmeableitung dient und keinerlei alternative Strategien zum Temperaturmanagement verfügbar sind.
«Oh, Stan!» (Francine Smith)
+1
sierkb01.12.20 14:43
Ein einziger großer Kühlkörper auf dem Schoß quasi. Bzw. das Gehäuse und woraus es besteht, ist wichtiger Teil des Kühlkonzepts. Und man kann innendrin anders bauen bzw. so manchen Kühlkörper nebst Ventilator im Innenraum kleiner ausfallen lassen, weil die Wärme ans Gehäuse abgeleitet werden kann, wenn es auf diese Weise ins Kühlkonzept integriert wird. Mit Kunststoff (das ein schlechter Wärmeleiter ist und bzgl. Wärme/Kälte gut isoliert – angenehmen Nebeneffekt für den Nutzer, wenn er dranfasst) als Gehäuse kann ich sowas schlechter realisieren als mit Aluminium (das ein guter Wärme/Kälteleiter ist).

Und was, wenn überhaupt erst weniger bis keine Wärme entsteht, die abgeführt werden muss, damit sich irgendwas überhitzt? Dann bin ich freier in der Wahl meiner Baugrößen, Bauformen und den dafür verwendeten Materialien, muss mir um Wärmeabfuhr bzw. Wärmestau weniger Gedanken machen bzw. kann sie kleiner dimensionieren oder gar ganz weglassen und kann auch Materialien verwenden, bei denen es nicht so wichtig ist, ob sie Wärme gut leiten oder nicht bzw. schlechte Wärmeleiter sind (und sich dadurch ggf. angenehmer anfühlen).
+1
ilig
ilig01.12.20 16:58
sierkb
Dann bin ich freier in der Wahl meiner Baugrößen, Bauformen und den dafür verwendeten Materialien…
Die Displayform und die Displaygröße sind bei einem Notebook wohl maßgeblich für die Baugröße und die Bauform. Auch für den Fall, dass die Wärmeentwicklung auf 25 Prozent der bisherigen Wärmeentwicklung zurückgeht muss das verwendete Gehäusematerial auch weiterhin eine optimale Stabilität haben. Bei einem mobilen Gerät spielt auch weiterhin das Gewicht eine große Rolle. Kannst Du spontan ein Material zwischen Aluminium und Plastik nennen, welches die weiterhin notwendigen Eigenschaften besitzt. Ich kann es nicht. Und Plastik mag ich nicht. Aber vielleicht wird ja gerade nach einem Material geforscht welches diese notwendigen Eigenschaften besitzt.
0
sierkb01.12.20 19:12
ilig
Kannst Du spontan ein Material zwischen Aluminium und Plastik nennen, welches die weiterhin notwendigen Eigenschaften besitzt. Ich kann es nicht. Und Plastik mag ich nicht. Aber vielleicht wird ja gerade nach einem Material geforscht welches diese notwendigen Eigenschaften besitzt.

Was ist/wäre mit

Wieder Polycarbonat o.ä.?
Wikipedia (de) Liquidmetal
Wikipedia (en) Liquidmetal
Liquidmetal

Bisher setzt Apple Liquidmetal lediglich ein als Material für die kleine optionale SIM-Karten-Entfernungsnadel, die jedem iPhone beigelegt ist.
+1

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