Was ist ein Formfaktor bei Computern?

Während es hilfreich ist, die internen Komponenten eines Computers wie CPU, GPU und Motherboard zu verstehen, ist es auch hilfreich, die verschiedenen Arten von Formfaktoren zu kennen, die für moderne Computersysteme verwendet werden. Der Formfaktor beschreibt die Gesamtform und Größe eines Computers oder Servers und bezieht sich im Allgemeinen auf die Gesamtfunktion des Geräts. In diesem Artikel werden wir uns mit den verschiedenen Formfaktoren von Computern befassen und ihre Verwendung diskutieren. 

Was ist ein Computer-Formfaktor?

Ein Formfaktor ist ein Begriff aus der Computerbranche, der sich auf die Gesamtform, die Größe und das Layout eines bestimmten Computersystems bezieht. Formfaktoren sind wichtig, wenn es darum geht, wo ein bestimmter Computer eingesetzt wird oder wie viel Platz er einnimmt. Größere Formfaktor-Computer eignen sich gut für Geschäftsanwendungen, während kleinere Formfaktor-Computer besser für den Heim- oder Privatgebrauch geeignet sind. 

Arten von PC-Formfaktoren

Die Formfaktoren von Computern werden je nach Größe und Layout in verschiedene Kategorien eingeteilt. Wenn du den Unterschied zwischen diesen Formfaktoren verstehst, kannst du leichter herausfinden, welches Layout für deine speziellen Bedürfnisse geeignet ist. 

ATX

ATX ist der gängigste Formfaktor für Desktop-Computer. Obwohl es viele kleinere Varianten von ATX gibt, ist das Standard-ATX-Layout dasjenige, das in Desktop-Computern voller Größe zu finden ist. Diese werden in der Regel von Computerenthusiasten oder Nutzern verwendet, die eine ganze Reihe von Steckplätzen und Anschlüssen für alle ihre Geräte benötigen. Es bietet in der Regel einen einzigen CPU-Steckplatz und mehrere RAM- und PCI-Steckplätze für die Installation zusätzlicher Systemressourcen und Peripheriegeräte. Bei einem ATX-System steht das Motherboard senkrecht an der Seite des Computergehäuses. Diese Ausrichtung ist ideal für den Einbau zusätzlicher Hardwarekomponenten wie Grafikkarten und Flüssigkeitskühlungen. 

Kleiner Formfaktor

Der kleine Formfaktor (Small Form Factor, SFF) ist ein weiterer gängiger Formfaktor für Desktop-Computer, der entwickelt wurde, um den physischen Platzbedarf des Computers selbst zu reduzieren. Computer mit kleinem Formfaktor können in verschiedenen Formen und Layouts beschrieben werden:

Cubic/Shoebox - Desktop-Computer in Würfel- oder Schuhkartonform. In der Regel wird eine Micro-ATX- oder Mini-ITX-Hauptplatine verwendet, die horizontal und nicht wie beim ATX-Formfaktor vertikal eingebaut wird. Es nimmt zwar weniger Platz ein als ein ATX, aber das geringere Volumen führt zu Unordnung und Wärmeproblemen, die das System beeinträchtigen können. Außerdem kann die horizontal montierte Hauptplatine den Einbau größerer Systemkomponenten wie z. B. Grafikkarten verhindern. 

Nettop - Obwohl sie in ihrer Form den ATX-Computern ähneln, sind Nettop-Computer in der Regel so klein, dass sie in ein Bücherregal passen. Wie die Würfel-/Schuhkarton-Computer verwenden auch Nettops eine noch kleinere Variante der Mini-ITX-Hauptplatine. Diese Computer dienen normalerweise als Netzwerkgeräte, die drahtlose Netzwerke verwalten oder den Datenverkehr mit anderen vernetzten Computern überwachen. Nettop-Geräte werden in der Regel von Netzwerkadministratoren eingesetzt, um die Netzwerkinfrastruktur zu warten und den Datenverkehr auf bösartige Aktivitäten zu überwachen. 

Home Theater PC (HTPC) - Ein Formfaktor, der einem DVD-Player oder einer Kabelbox ähnelt, mit besonderem Schwerpunkt auf der Frontplatte. Ähnlich wie bei würfelförmigen Computern ist die Hauptplatine in der Regel horizontal ausgerichtet und bietet nur wenig Platz für Erweiterungen oder zusätzliche Peripheriegeräte. Dieser Mangel an Anpassungsmöglichkeiten macht diesen Formfaktor besonders geeignet für Heimkinosysteme. HTPCs werden in der Regel von computererfahrenen Personen genutzt, die eine anpassbare Heimkino-Lösung suchen, die eine größere Vielfalt an Bild- und Videodateiformaten unterstützt. 

Ultra-Compact - Ein Formfaktor, bei dem Nano-ITX-Motherboards verwendet werden. Einer der kleinsten Formfaktoren, die derzeit verfügbar sind. Er wird typischerweise für Internet-of-Things-Anwendungen (IoT) wie intelligente Beleuchtungen und Audiosysteme verwendet. 

PC-on-a-Stick - PC-on-a-Stick-Konfigurationen sind Computer, die in einem kleinen, länglichen Gehäuse untergebracht sind, das die Größe eines großen Daumenlochs hat. Diese Geräte können in der Regel an Fernsehgeräte oder Monitore angeschlossen und über USB oder eine Fernbedienung bedient werden. Ein gängiges Beispiel für einen PC-on-a-Stick ist der Amazon Fire TV Stick. Aufgrund ihrer geringen Größe sind diese Geräte nicht sehr leistungsstark und können nur für eine begrenzte Anzahl von Funktionen verwendet werden. 

Server Formfaktoren

Rack-Halterungen

Während die meisten Computer einfach auf einem Schreibtisch oder in einem Regal stehen, sind einige Computer so konzipiert, dass sie auf speziellen Gestellen, den sogenannten Server-Racks, montiert werden können. Diese Serverschränke sorgen für die Belüftung und die Stromversorgung der Rechner, während der Platzbedarf der Server insgesamt reduziert wird. Da moderne Rechenzentren Tausende von Servern haben, wäre es unpraktisch, sie alle auf Tischen aufzustellen. Aus diesem Grund werden in Rechenzentren Serverschränke verwendet, um die Computerhardware sicher unterzubringen, ohne viel Platz zu beanspruchen. Je nach Anwendung ist die Größe des Server-Racks unterschiedlich.

19" Standard Racks

Die in den meisten Rechenzentren und Serverräumen verwendete Standard-Rackgröße ist 19 Zoll. Ursprünglich wurden 19-Zoll-Racks bereits 1922 für die Geräte verwendet, die für die Telefonkommunikation benötigt wurden. Im Zuge der technologischen Entwicklung wurde der 19"-Rack-Standard beibehalten, während sich die Art der im Rack montierten Hardware geändert hat. Neben der platzsparenden Unterbringung von Servern werden 19"-Racks auch häufig für die Unterbringung von Audio- und Videogeräten verwendet, wie sie z. B. bei Theaterproduktionen eingesetzt werden. Auch Tonmischpulte und Verstärker können in einem 19"-Standardrack installiert werden, was diese Rahmen für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet macht. 

Ein wichtiger Vorteil der Rackmontage von Servern ist, dass sie eine bessere Kühlung bieten als andere Speicherlösungen. In der Regel wird bei Rackmount-Konfigurationen kühle Luft an der Vorderseite angesaugt und warme Luft an der Rückseite ausgestoßen, so dass Rechenzentren und Serverräume die Systemtemperaturen besser steuern können. Indem die gesamte heiße Luft in Auffangkorridore an der Rückseite der Serverschränke geleitet wird, kann die heiße Luft vom Server weggeleitet werden, während ein ständiger Strom kühler Luft über die Vorderseite der Racks hineingepumpt wird. 

The Shape of Computing: Form-Faktoren

Nachdem wir uns nun mit dem Konzept der Formfaktoren beschäftigt und einige Beispiele für die heute verwendeten Computerformfaktoren besprochen haben, kannst du hoffentlich die verschiedenen Arten von Computern, mit denen du täglich zu tun hast, leichter identifizieren. Da die Welt immer abhängiger von Computern wird, kann es hilfreich sein, sich mit ihren verschiedenen Formen und Größen vertraut zu machen.