Medien & Informatik · Klasse 5/6
Alles auf einem Chip
Ein Spiel in der Sonne – und plötzlich ruckelt es.
Aus dem Alltag
Zu heiß zum Spielen
Im Freibad spielt Noah auf dem Handy ein Autorennen. Die Sonne knallt. Nach einer Weile ruckelt das Spiel, und das Handy fühlt sich heiß an. Dann erscheint ein Hinweis: „Das Gerät muss abkühlen.“ Noah wundert sich: „Mein Computer hat einen Lüfter. Warum das Handy nicht?“
Warum hat ein Handy keinen Lüfter – und was macht es stattdessen?
Deine Aufgabe: Vermutet zu zweit: Warum könnte im Handy kein Lüfter stecken? Findet zwei Gründe.
Erklärt
Ein Chip für fast alles
Beim Computer: viele Teile
Im Computer sind Prozessor, Grafikkarte und Arbeitsspeicher eigene Bauteile. Jedes steckt an seinem Platz auf der Hauptplatine.
Im Handy: ein Chip
Im Smartphone sitzen Prozessor und Grafikprozessor zusammen auf einem einzigen Chip. Man nennt so einen Chip „System auf einem Chip“, kurz SoC. Der Arbeitsspeicher liegt oft direkt auf oder neben ihm.
Kurze Wege
Weil alles so nah beieinander liegt, sind die Wege kurz. Das spart Platz und Strom.
Warum kein Lüfter?
Der Chip braucht viel weniger Strom als ein Computer-Prozessor. Deshalb macht er weniger Wärme. Und für einen Lüfter ist im flachen Handy kein Platz.
Und wenn es doch zu heiß wird?
Die Wärme verteilt sich über Metall, eine dünne Folie und das Gehäuse. Reicht das nicht, rechnet der Chip langsamer. So schützt er sich selbst.
Er rechnet und verteilt die Aufträge – wie im Computer.
Er malt die Bilder für das Display.
Zu heiß? Der Chip bremst sich, bis er abgekühlt ist.
Wie bei Noahs Computer?
Bei Noahs Computer saß ein großer Kühler mit Lüfter auf dem Prozessor. Verstaubte er, wurde der Computer langsamer. Das Handy hat keinen Lüfter. Hier macht sich der Chip selbst langsamer, wenn es zu heiß wird.
Tafelbild
Wann wird der Chip zu heiß?
So funktioniert das Tafelbild
- Du siehst: den Chip des Handys, darunter zwei Balken: wie warm er ist und mit wie viel Kraft er gerade rechnet.
- Du kannst: auswählen, was das Handy gerade tut und wo es liegt. Die Balken zeigen, was dann passiert.
Kühl anfangen
Stellt „Chatten“ und „Im kühlen Zimmer“ ein. Wie warm ist der Chip?
Mehr Arbeit
Wählt „Großes 3D-Spiel“. Was ändert sich?
Ab in die Sonne
Legt das Handy mit dem Spiel in die Sonne. Was macht der Chip jetzt mit seiner Kraft?
Ohne JavaScript: Je mehr das Handy arbeiten muss und je wärmer die Umgebung ist, desto heißer wird der Chip. Wird es zu heiß, rechnet er langsamer, bis er abgekühlt ist.
Was du gesehen hast
- Chatten im kühlen Zimmer macht den Chip kaum warm.
- Ein großes Spiel macht ihn warm – in der Sonne wird er heiß.
- Ist er zu heiß, nimmt er sich zurück: Er rechnet langsamer, das Spiel ruckelt.
Sichern
Ins Heft und zwei Aufgaben
Im Smartphone sitzen Prozessor und Grafikprozessor auf einem Chip. Das spart Platz und Strom.
Ein Handy hat meist keinen Lüfter. Wird der Chip zu heiß, rechnet er langsamer.
2. Alles auf einem Chip
Im Handy sitzen Prozessor und zusammen auf einem Chip.
Ein Handy hat keinen . Wird der Chip zu heiß, rechnet er .
Die Lücken findest du in den Schritten und im Tafelbild.
Deine Aufgabe
Wer macht das?
Lies jede Aufgabe und wähle das Bauteil, das sie erledigt.
Ich weiß, welches Bauteil welche Arbeit macht.
Lies jede Aufgabe und wähle das Bauteil, das sie erledigt.
Er rechnet aus, was in einer App passieren soll.
Er malt in jeder Sekunde viele Bilder für ein 3D-Spiel.
Er hält bereit, was gerade offen ist.
Deine Aufgabe
Warm, heiß, zu heiß?
Entscheide bei jedem Satz: richtig oder falsch?
Ich weiß, warum ein Handy keinen Lüfter hat und was bei Hitze passiert.
Entscheide bei jedem Satz: richtig oder falsch?
Richtig oder falsch?
- Ein Smartphone hat meistens keinen Lüfter.
- Wird der Chip zu heiß, macht er sich selbst langsamer.
- Ein heißes Handy kühlt man am besten im Kühlschrank.
- In der prallen Sonne wird ein Handy schneller zu heiß.
- Prozessor und Grafikprozessor sind im Handy zwei große, getrennte Bauteile.