Scopriamo i computer fanless

Nel panorama tecnologico attuale, dove le performances sono frequentemente accompagnate da compromessi, quali sono i casi della rumorosità e del consumo energetico, i computer fanless sono una soluzione da prendere a pieno titolo in considerazione. Qui si hanno dispositivi che eliminano completamente l’uso delle ventole, tradizionalmente impiegate nel raffreddamento, e ciò in favore di sistemi passivi. Questi ultimi, sfruttano materiali dall’elevata conducibilità termica, e design ingegneristici all’avanguardia. Il risultato risiede in un funzionamento silenzioso, esente da parti meccaniche in movimento, che è sì migliorativo del comfort acustico, ma altresì riduttivo dei rischi di guasto dovuti a polvere, umidità o usura (fonte immagine d’anteprima: sito Amazon).

La tecnologia è stata inizialmente concepita per applicazioni industriali in ambienti gravosi, ma ora è in una fase crescente di popolarità. Può trattarsi di mini pc per la casa, o di sistemi rack per linee di produzione, ma in ciascun caso il raffreddamento passivo si svela un’alternativa efficiente e sostenibile, una vera ridefinizione degli standard per chi ricerchi prestazioni durature e prive di compromessi.

Cos’è un computer fanless?

Un computer fanless, o senza ventole, è un dispositivo nel quale il raffreddamento attivo è stato del tutto eliminato, e sostituito con un sistema di dissipazione passiva. Nella pratica, è un computer che si avvale del case, di sovente realizzato in alluminio o altri materiali dall’alta conducibilità termica, quale parte integrante del sistema di raffreddamento. Mediante una combinazione di heatpipe ed alette di dissipazione, il calore generato dalla componentistica interna viene condotto lontano da zone critiche e disperso nell’ambiente. Il tutto senza alcun bisogno di ventole rumorose.

Nel complesso, sono non di certo pochi i vantaggi dei fanless in confronto ai pc tradizionali. Se si considera l’eliminazione della rumorosità di fondo, s’intuirà come gli stessi possano essere impiegati idealmente in ambienti dove si vuole la tenuta del silenzio, come uffici o studi di registrazione. Poi, il fatto stesso che manchino le ventole e i fori d’aerazione, riducono le probabilità d’infiltrazioni, da parte di polvere e umidità, funzionalmente a maggiore longevità e affidabilità del dispositivo (il che s’avverte particolarmente in contesti gravosi, quali le linee produttive industriali).

La progettazione dev’essere molto accurata, onde fare a meno di problematiche di surriscaldamento, specie in configurazioni maggiormente potenti. Un caso al quale prestare attenzione è quello di un pc assemblato con un case fanless, dove l’apposizione della componentistica merita una delicata attenzione. Comunque, i computer fanless sono una soluzione via via più competitiva e versatile, per gli utenti professionali come per gli appassionati e chiunque voglia godersi nel silenzio più assoluto il proprio pc.

Cooler Master Fanless PC, una build innovativa

Fra le più coinvolgenti novità presentate alla rassegna Computex 2024, si nota la build fanless di Cooler Master, dalla quale si può trarre esempio di come le tecnologie di raffreddamento passivo si rivelino capaci di ridefinire gli standard dei pc desktop ad alte prestazioni. Centralmente, nella suddetta configurazione, troviamo il case Qube 500 Flatpack, ossia un mid-tower avente il compito di massimizzare la dissipazione termica senza ausilio di ventole. Riguardo al design, lo stesso è ampio e ben dotato di grate, in modo da favorire un naturale flusso d’aria. A completare il quadro fornito subentra l’estetica, minimalista e robusta, perfettamente adatta ad ambienti, tanto domestici quanto professionali.

Quel che può essere indicato come vero cuore del sistema è il dissipatore CPU senza ventole, con 6 heatpipe ed un corpo lamellare con 15 alette d’alluminio. Al fine di rendere un’idea sul carico di lavoro che il medesimo può gestire, esso corrisponde ad un TDP che arriva a 250W. Trattasi di una soluzione innovativa, dato che con la stessa si mantiene sotto controllo la temperatura di un processore di potenza, quale l’Intel Core i9-12900k, anche nei momenti di carico più elevato. A completare il sistema, l’alimentatore X Silent Edge Platinum 850W, con tanto di raffreddamento passivo in rame ed un’efficienza di livello Platinum, che s’allinea ad hoc con quanto una build senza ventole esige.

La configurazione hardware comprende poi una scheda madre Asus ROG Maximus Z790, due banchi di memoria DDR5-5200 della serie T-Force Vulcan, ed un SSD M.2 MP33 da 256 GB. È una combinazione che promette sì silenziosità assoluta, ma a questa affianca delle prestazioni random, tali da rendere la build un’opzione decisamente attraente per professionisti e appassionati.

Altri esempi di computer fanless sul mercato

Il mercato dei computer fanless riporta ormai delle soluzioni sempre più diversificate, le quali spaziano dai singoli componenti per appassionati sino a sistemi avanzati rivolti ad applicazioni industriali. In merito agli altri esempi, il Noctua NH-P1 è un dissipatore passivo per CPU che, nel corpo lamellare in alluminio, riporta 6 heatpipe in rame nichelato. Il concept del sistema è pensato per la gestione di carichi termici moderati, come ad esempio quelli erogati da un Intel Core i9-11900k, con TDP bloccato a 125W. Il modello NH-P1 è anch’esso molto silente, ed è compatibile con socket AMD AM4 e Intel LGA1200. Il prezzo è modico, pari a 110 euro, ed è una scelta accessibile per configurazioni fanless domestiche o per ufficio.

Altro esempio che si può citare, quello dello Zalman TNN500A. Non è proprio l’ultimo modello, ma è tutt’ora all’avanguardia ed è davvero rilevante se si vuole comprendere l’evoluzione settoriale. Il modello è un case fanless che impiega l’intera struttura in alluminio in qualità di superficie dissipante, e trasferisce calore con intermediazione heatpipe, direttamente da processore e GPU. Come fatto notare, è ancora all’avanguardia, ed ha la capacità di gestione di processori fino a 150W, ma il peso che supera i 21 kg, e il prezzo piuttosto esoso, ne hanno fatto un prodotto di nicchia.

Passando al fronte delle soluzioni avanzate, il modello Streamcom SG10 è una fonte di dissipazione ad un livello superiore. Il case privo di ventole può andare incontro a configurazioni potenti, quali ad esempio (sempre allo scopo di rendere l’idea) una CPU i9-13900k e una GPU RTX 4080. Il dispositivo dissipa sino a una potenza calorifera di 600W, e lo fa avvalendosi di un design ibrido provvisto di heatpipe ed un circuito chiuso AIo senza pompa. Il prezzo previsto è di 999 dollari.

Quali gli svantaggi dei computer senza ventole

Abbiamo parlato dei vantaggi del computer fanless: silenziosità assoluta, refrattarietà a polvere, umidità e stress termico, e, per via dell’assenza di parti meccaniche soggette ad usura, anche maggior durata, per un sistema complessivamente più longevo.

Malgrado ciò, i sistemi in questione non sono sempre esenti da svantaggi. la tecnologia fanless verte su materiali avanzati e progettazioni specifiche, e di conseguenza sono sul mercato con prezzi più elevati. Ma non è tutto, perché vi sono limiti da tenere in conto nella dissipazione termica, e gli stessi sono suscettibili di rendere difficoltoso l’uso di configurazioni da prestazioni al top di gamma, quindi provviste di CPU o GPU di fascia alta, sempre senza considerare una soluzione di compromesso quale l’undervolting (la procedura per abbassare il voltaggio di un singolo componente elettrico). Determinati modelli, quelli con case in alluminio massiccio o dissipatori voluminosi, in molti casi sono più pesanti ed ingombranti, a limitazione di portabilità e posizionamento in spazi esigui.

Naturalmente, gli svantaggi qui riportati si applicano a delle casistiche che non sono omnicomprensive, e quindi una fascia consistente dell’utenza informatica troverà molta convenienza nell’acquisto di una configurazione fanless, e si accaparrerà un equilibrio interessante fra le prestazioni e la funzionalità, in specifici contesti.

Applicazioni e utilizzi pratici

Con inerenza agli ambiti applicativi, i computer fanless sono molto impiegati in ambito industriale, domestico e delle specifiche applicazioni. Nel settore industriale, essi vengono apprezzati nei locali dove avviene la produzione, visto che sono resistenti ad infiltrazioni di polvere, umidità e anche vibrazioni. Nell’automotive e nei totem interattivi per spazi pubblici, la propensione dei medesimi ad operare con soluzione di continuità ne fanno una scelta vincente.

In casa, i pc senza ventole sono la soluzione molto ricercata da chi vuole silenziosità, nel lavoro da remoto come nell’intrattenimento multimediale. Vengono adoperati in salotti o anche in uffici, senza alcun disturbo per l’ambiente circostante. Nelle app di musica e gaming, c’è una differenza tangibile per il fatto di potersi immergere a fondo nell’esperienza vissuta, senza udire i processi delle ventole in sottofondo. I pc fanless sono poi apprezzati da chi, per esigenze professionali, si applica per diverse ore al giorno nel video editing, visto che si tratta di applicazioni dispendiose sul piano energetico, e parimenti nelle stesse viene eliminato ogni sottofondo.

E poi, per come si accennava, nelle applicazioni specialistiche quali data center ed ambienti con una certa criticità, i computer fanless riportano vantaggi unici nel loro genere. Operano con continuità e in maniera affidabile, e dunque divengono essenziali per l’ottimizzazione di server locali, o di dispositivi di controllo in aree remote. Anche a tal proposito, l’assenza di parti meccaniche fa abbassare i rischi di guasti, con un netto miglioramento dell’efficienza operativa ed un abbattimento dei costi di manutenzione. Come visto, sono tante le esigenze soddisfatte da questi dispositivi, tutte riconducibili a miglior produttività e miglior grado di confortevolezza.

Futuro e innovazioni nel settore fanless

Nel settore fanless, non mancano all’appello le tecnologie emergenti, ai fini delle prossime innovazioni. Si pensi ai circuiti chiusi AIO senza pompa, combinanti il principio delle heatpipe con cicli d’evaporazione e condensazione del liquido di raffreddamento, con dissipazione efficiente e continuativa per CPU e GPU sempre più potenti. In parallelo, anche il raffreddamento ottico è una prospettiva promettente, sfruttante la capacità dei materiali fotonici relativa alla dissipazione calorifera per irradiazione luminosa, con eliminazione completa della necessità di flussi d’aria. In pratica, nel giro di pochi anni, si potrebbe ampliare di parecchio il pubblico consumer di destinazione dei computer fanless, un pubblico sensibile a comfort, efficienza e sostenibilità.