Notebook

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Zwei Laptops: Dell XPS 15 9570 und Microsoft Surface Pro 7 mit Windows 10
Ein Chromebook 11-Laptop von Acer Inc.
Ein MacBook Air-Laptop von Apple Inc.

Ein Laptop, Laptop-Computer oder Notebook-Computer ist ein kleiner, tragbarer Personal Computer (PC) mit einem Bildschirm und einer alphanumerischen Tastatur. Laptops haben in der Regel einen Muschelformfaktor, bei dem der Bildschirm an der Innenseite des oberen Deckels und die Tastatur an der Innenseite des unteren Deckels angebracht ist, obwohl 2-in-1-PCs mit einer abnehmbaren Tastatur oft als Laptops oder als mit einem Laptop-Modus vermarktet werden. Laptops werden für den Transport zusammengeklappt und sind daher für den mobilen Einsatz geeignet. Sie heißen so, weil sie bei der Benutzung praktisch auf den Schoß einer Person gelegt werden können. Heutzutage werden Laptops in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, z. B. bei der Arbeit, in der Ausbildung, für Spiele, zum Surfen im Internet, für persönliche Multimedia-Anwendungen und für die allgemeine Nutzung von Computern zu Hause.

Ab 2021 werden im amerikanischen Englisch die Begriffe Laptop-Computer und Notebook-Computer austauschbar verwendet; in anderen Dialekten des Englischen kann der eine oder der andere bevorzugt werden. Obwohl sich die Begriffe Notebook-Computer oder Notebook ursprünglich auf eine bestimmte Größe von Laptops bezogen (ursprünglich kleiner und leichter als die gängigen Laptops der damaligen Zeit), bedeuten die Begriffe inzwischen dasselbe, und Notebook bezieht sich nicht mehr auf eine bestimmte Größe.

Laptops vereinen alle Eingabe-/Ausgabekomponenten und -fähigkeiten eines Desktop-Computers, einschließlich des Bildschirms, kleiner Lautsprecher, einer Tastatur, eines Datenspeichers, manchmal eines optischen Laufwerks, eines Zeigegeräts (z. B. eines Touchpads oder Pointing Sticks), eines Betriebssystems, eines Prozessors und des Arbeitsspeichers in einem einzigen Gerät. Die meisten modernen Laptops verfügen über integrierte Webcams und eingebaute Mikrofone, viele auch über Touchscreens. Laptops können entweder über einen internen Akku oder über ein externes Netzteil mit Strom versorgt werden. Die Hardware-Spezifikationen, wie Prozessorgeschwindigkeit und Speicherkapazität, variieren erheblich zwischen den verschiedenen Typen, Modellen und Preisklassen.

Auch die Designelemente, der Formfaktor und die Konstruktion können sich je nach Verwendungszweck erheblich voneinander unterscheiden. Beispiele für spezielle Laptop-Modelle sind robuste Notebooks für den Einsatz im Baugewerbe oder beim Militär sowie preisgünstige Laptops wie die der Organisation One Laptop per Child (OLPC), die über Funktionen wie Solarladegeräte und halbflexible Komponenten verfügen, die bei den meisten Laptops nicht vorhanden sind. Tragbare Computer, die sich später zu modernen Laptops weiterentwickelten, galten ursprünglich als kleiner Nischenmarkt, der hauptsächlich für spezialisierte Anwendungen im Außendienst, z. B. beim Militär, für Buchhalter oder reisende Handelsvertreter, bestimmt war. Als sich die tragbaren Computer zu modernen Laptops weiterentwickelten, wurden sie für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt.

Lenovo ThinkPad G500s (2013)

Ein Notebook [ˈnəʊtbʊk] (englisch notebook ‚Notizbuch‘) oder Laptop [ˈlæpˌtɔp] Aussprache?/i (vom englischen laptop wörtlich für „auf dem Schoß“, übertragen „Schoßrechner“), selten auch Klapprechner, ist eine spezielle Bauform eines Personal Computers, die zu den Mobilgeräten zählt. Sie besitzt folgende grundlegende Eigenschaften:

  • In einem flachen rechteckigen Gehäuse ist auf der Oberseite eine Tastatur flächenbündig integriert. Diese weist im alphanumerischen Bereich üblicherweise den von der ISO 9241-410:2012-12 für effizientes Tippen geforderten Tastenmittenabstand von 19 mm auf und hat eine Tastaturbelegung gemäß ISO/IEC 9995-2, z. B. QWERTZ für den deutschsprachigen Anwendungsbereich.
  • An diesem Gehäuse ist ein ähnlich großer Bildschirm beweglich angebracht, der so auf das Gehäuse geklappt werden kann, dass in zugeklapptem Zustand Bildschirmoberfläche und Tastatur innen liegen und das Gesamtgerät so ohne spezielle Schutzanforderungen transportabel wird. Die Gelenke halten durch Haftreibung den aufgeklappten Bildschirm in jeder Position ohne weitere mechanische Stützung; das gesamte Gerät bleibt dabei stets kippsicher, da die gewichtsintensiven Bauteile zusammen mit der Tastatur im Grundgehäuse angeordnet sind.
  • Das Gerät ist standortunabhängig verwendbar. Die Stromversorgung erfolgt durch Akkumulatoren.

Geschichte

Alan Kay mit dem Modell seines Dynabook-Konzepts im Jahr 2008
Der Epson HX-20, der erste "Laptop-Computer", wurde 1980 erfunden und 1981 eingeführt.

Als der Personal Computer (PC) 1971 auf den Markt kam, folgte bald die Idee eines tragbaren Personal Computers. Die Idee eines "persönlichen, tragbaren Informationsmanipulators" wurde 1968 von Alan Kay bei Xerox PARC entwickelt und 1972 in seinem Papier "Dynabook" beschrieben. Der IBM Special Computer APL Machine Portable (SCAMP) wurde 1973 vorgestellt. Dieser Prototyp basierte auf dem IBM PALM-Prozessor. Der IBM 5100, der erste kommerziell erhältliche tragbare Computer, erschien im September 1975 und basierte auf dem SCAMP-Prototyp.

Als sich die 8-Bit-CPUs durchsetzten, stieg die Zahl der tragbaren Computer rasch an. Der erste "Notebook-Computer in Laptop-Größe" war der Epson HX-20, der im Juli 1980 von Yukio Yokozawa von Suwa Seikosha erfunden (patentiert), 1981 von der japanischen Firma Seiko Epson auf der Computermesse COMDEX in Las Vegas vorgestellt und im Juli 1982 auf den Markt gebracht wurde. Er verfügte über einen LCD-Bildschirm, einen wiederaufladbaren Akku und einen Drucker in der Größe eines Taschenrechners in einem Gehäuse von 1,6 kg (3,5 lb), der Größe eines A4-Notebooks. In seinem Patent wurde er als "Laptop" und "Notebook" bezeichnet.

Der tragbare Mikrocomputer Portal des französischen Unternehmens R2E Micral CCMC wurde offiziell im September 1980 auf der Sicob in Paris vorgestellt. Es handelte sich um einen tragbaren Mikrocomputer, der von der Studien- und Entwicklungsabteilung von R2E Micral im Auftrag des auf Lohn- und Buchhaltung spezialisierten Unternehmens CCMC entworfen und vermarktet wurde. Er basierte auf einem Intel 8085 Prozessor, 8-bit, getaktet mit 2 MHz. Er war ausgestattet mit einem zentralen 64 KB RAM, einer Tastatur mit 58 alphanumerischen Tasten und 11 numerischen Tasten (getrennte Blöcke), einem 32-Zeichen-Bildschirm, einer Diskette: Kapazität = 140.000 Zeichen, einem Thermodrucker: Geschwindigkeit = 28 Zeichen / Sekunde, einem asynchronen Kanal, einem asynchronen Kanal, einer 220-V-Stromversorgung. Das Gerät wog 12 kg und hatte die Abmessungen 45 × 45 × 15 cm. Das Gerät war völlig mobil. Sein Betriebssystem trug den treffenden Namen Prologue.

Ein Siemens PCD-3Psx-Laptop, herausgegeben im Jahr 1989

Der Osborne 1, der 1981 auf den Markt kam, war ein tragbarer Computer mit dem Zilog Z80 und einem Gewicht von 11,1 kg (24,5 Pfund). Er hatte keine Batterie, einen 13 cm (5 Zoll) großen CRT-Bildschirm und zwei 13,3 cm (5,25 Zoll) große Diskettenlaufwerke. Sowohl Tandy/RadioShack als auch Hewlett Packard (HP) produzierten in dieser Zeit ebenfalls tragbare Computer in unterschiedlichen Ausführungen. Die ersten Laptops mit dem Flip-Formfaktor erschienen Anfang der 1980er Jahre. Der Dulmont Magnum kam 1981-82 in Australien auf den Markt, wurde aber erst 1984-85 international vermarktet. Der 1982 auf den Markt gebrachte GRiD Compass 1101 für 8.150 US-Dollar (entspricht 22.880 US-Dollar im Jahr 2021) wurde u. a. bei der NASA und beim Militär eingesetzt. Der Sharp PC-5000, der Ampere und der Gavilan SC kamen 1983 auf den Markt. Der Gavilan SC wurde von seinem Hersteller als "Laptop" bezeichnet, während der Ampere ein modernes Klappgehäuse hatte. Der Toshiba T1100 setzte sich nicht nur unter PC-Experten durch, sondern auch auf dem Massenmarkt, da er eine Möglichkeit darstellte, einen PC zu portieren.

Ab 1983 wurden mehrere neue Eingabetechniken entwickelt und in Laptops eingebaut, darunter das Touchpad (Gavilan SC, 1983), der Pointing Stick (IBM ThinkPad 700, 1992) und die Handschrifterkennung (Linus Write-Top, 1987). Einige CPUs, wie z. B. der Intel i386SL von 1990, waren so konzipiert, dass sie möglichst wenig Strom verbrauchten, um die Batterielebensdauer von tragbaren Computern zu verlängern, und wurden durch dynamische Energieverwaltungsfunktionen wie Intel SpeedStep und AMD PowerNow! in einigen Designs unterstützt.

Die Bildschirme erreichten 1988 (Compaq SLT/286) eine Auflösung von 640x480 (VGA), und Farbbildschirme wurden ab 1991 häufig nachgerüstet, wobei die Auflösung und die Bildschirmgröße bis zur Einführung von Laptops mit 17-Zoll-Bildschirm im Jahr 2003 häufig erhöht wurden. Festplatten wurden mit der Einführung von 3,5-Zoll-Laufwerken in den späten 1980er Jahren in portablen Geräten eingeführt und mit der Einführung von 2,5-Zoll-Laufwerken und kleineren Laufwerken um 1990 auch in Laptops verwendet; die Speicherkapazität blieb in der Regel hinter der von größeren Desktop-Laufwerken zurück.

Übliche Auflösungen von Laptop-Webkameras sind 720p (HD) und bei Laptops der unteren Preisklasse 480p. Die ersten bekannten Laptops mit 1080p-Webcams (Full HD) wie das Samsung 700G7C wurden Anfang der 2010er Jahre auf den Markt gebracht.

Optische Laufwerke wurden um 1997 in vollwertigen Laptops üblich; anfangs handelte es sich dabei um CD-ROM-Laufwerke, die im Laufe der Zeit von CD-R-, DVD- und Blu-ray-Laufwerken mit Schreibfunktion verdrängt wurden. Ab etwa 2011 ging der Trend gegen interne optische Laufwerke, und seit 2021 sind sie weitgehend verschwunden; als externe Peripheriegeräte sind sie weiterhin erhältlich.

Einer der ersten als Laptop zu bezeichnenden Computer ist der GRiD Compass 1100, der vom britischen Industriedesigner Bill Moggridge 1979 entworfen, aber erst 1982 erstmals verkauft wurde. Dieser Laptop verfügte zwar über seinerzeit beachtliche 340 kB Hauptspeicher, hatte aber aufgrund der fehlenden IBM-Kompatibilität keinen kommerziellen Erfolg.

Das erste Notebook mit heutigen Bedienelementen war das PowerBook 100 von Apple. Der Benutzer konnte erstmals ohne externe Eingabegeräte auskommen, da das PowerBook über einen Trackball sowie seitliche Handauflagen verfügte. Die Begriffe Notebook und Laptop sind mittlerweile ineinander übergegangen und werden gleichermaßen verwendet. Der erste Laptop, der auch offiziell als erster so bezeichnet wurde, war der Gavilan SC, der 1983 veröffentlicht wurde und stark einer Schreibmaschine ähnelte.

Bis in die 1990er Jahre hatte fast jedes Notebook ein Diskettenlaufwerk. Diese kamen wegen der geringen Speicherkapazität von ca. 1,4 MB und dem Aufkommen von USB-Sticks außer Gebrauch. Aus ähnlichen Gründen werden seit Mitte der 2010er Jahre auch kaum noch optische Laufwerke in Notebooks eingebaut.

Etymologie

Während die Begriffe Laptop und Notebook heute austauschbar verwendet werden, ist die ursprüngliche Etymologie und Spezifität der beiden Begriffe fraglich. Der Begriff Laptop scheint in den frühen 1980er Jahren geprägt worden zu sein, um einen mobilen Computer zu beschreiben, der auf dem Schoß benutzt werden konnte, und um diese Geräte von den früheren und viel schwereren tragbaren Computern (informell "Luggables" genannt) zu unterscheiden. Der Begriff Notebook scheint sich etwas später durchgesetzt zu haben, als die Hersteller begannen, noch kleinere tragbare Geräte zu produzieren, deren Gewicht und Größe weiter reduziert wurde und die ein Display in der Größe eines DIN-A4-Papiers besaßen; diese wurden als Notebooks vermarktet, um sie von sperrigeren Mainstream- oder Desktop-Ersatz-Laptops zu unterscheiden.

Typen

Compaq Armada-Laptop aus den späten 1990er Jahren
Apple MacBook Air, ein "ultraportables" Notebook mit einem Gewicht von unter 1,36 kg (3,0 lb)
Lenovos IdeaPad-Laptop
Lenovos ThinkPad Business-Laptop, ursprünglich ein IBM-Produkt
Asus Transformer Pad, ein Hybrid-Tablet mit Android-Betriebssystem
Microsoft Surface Pro 3, abnehmbares 2-in-1-Gerät
Alienware Gaming-Laptop mit beleuchteter Tastatur und Touchpad
Samsung Sens-Laptop
Panasonic Toughbook CF-M34, ein robustes Notebook/Subnotebook

Seit der Einführung von tragbaren Computern in den späten 1970er Jahren hat sich ihre Form erheblich verändert und eine Vielzahl von optisch und technologisch unterschiedlichen Unterklassen hervorgebracht. Mit Ausnahme der Fälle, in denen ein Begriff durch ein rechtliches Markenzeichen geschützt ist (insbesondere Ultrabook), gibt es nur selten klare Unterscheidungen zwischen diesen Klassen, und ihre Verwendung hat sich im Laufe der Zeit und zwischen verschiedenen Quellen verändert. Seit den späten 2010er Jahren ist die Verwendung spezifischerer Begriffe seltener geworden, wobei sich die Größen hauptsächlich durch die Größe des Bildschirms unterscheiden.

Kleinere und größere Laptops

In der Vergangenheit gab es eine Reihe von Marketing-Kategorien für kleinere und größere Laptops; dazu gehörten "Subnotebook"-Modelle, preiswerte "Netbooks" und "ultramobile PCs", bei denen sich die Größenklasse mit Geräten wie Smartphones und Handheld-Tablets überschnitt, sowie "Desktop-Ersatz"-Laptops für Geräte, die deutlich größer und schwerer waren als üblich, um leistungsfähigere Prozessoren oder Grafikhardware zu betreiben. Außer bei Nischenmodellen unterscheiden sich die Größen der Laptops in der Regel durch die Größe des Bildschirms und bei leistungsstärkeren Modellen durch den speziellen Zweck, für den das Gerät bestimmt ist, wie z. B. ein "Gaming-Laptop" oder eine "mobile Workstation" für den professionellen Einsatz.

Wandelbar, hybrid, 2-in-1

Der jüngste Trend zur technologischen Konvergenz in der Branche der tragbaren Computer hat eine breite Palette von Geräten hervorgebracht, die Funktionen mehrerer zuvor getrennter Gerätetypen vereinen. Die Hybride, Convertibles und 2-in-1-Geräte haben sich als Crossover-Geräte herauskristallisiert, die sowohl Merkmale von Tablets als auch von Laptops aufweisen. Alle diese Geräte verfügen über ein Touchscreen-Display, das es dem Benutzer ermöglicht, im Tablet-Modus zu arbeiten, entweder mit Multi-Touch-Gesten oder mit einem Stylus/Digitalstift.

Convertibles sind Geräte mit der Möglichkeit, eine Hardware-Tastatur zu verbergen. Die Tastaturen solcher Geräte können umgedreht, gedreht oder hinter die Rückseite des Gehäuses geschoben werden und verwandeln sich so von einem Laptop in ein Tablet. Hybride Geräte verfügen über einen Mechanismus zum Abnehmen der Tastatur, und aufgrund dieser Eigenschaft befinden sich alle wichtigen Komponenten in dem Teil mit dem Display. 2-in-1-Geräte können eine hybride oder eine konvertierbare Form haben, die oft als abnehmbare 2-in-1-Geräte bzw. als 2-in-1-Convertibles bezeichnet werden, zeichnen sich aber durch die Möglichkeit aus, ein Desktop-Betriebssystem wie Windows 10 auszuführen. 2-in-1-Geräte werden oft als Laptop-Ersatz für Tablets vermarktet.

2-in-1-Geräte sind oft sehr dünn, etwa 10 Millimeter, und leicht und haben eine lange Akkulaufzeit. 2-in-1-Geräte unterscheiden sich von Mainstream-Tablets dadurch, dass sie mit einer CPU der x86-Architektur (in der Regel ein Low- oder Ultra-Low-Voltage-Modell) wie dem Intel Core i5 ausgestattet sind, ein vollwertiges Desktop-Betriebssystem wie Windows 10 ausführen und über eine Reihe typischer Laptop-E/A-Anschlüsse wie USB 3 und Mini DisplayPort verfügen.

2-in-1-Geräte sind so konzipiert, dass sie nicht nur als Medienkonsumgerät, sondern auch als vollwertiger Desktop- oder Laptop-Ersatz verwendet werden können, da sie in der Lage sind, Desktop-Anwendungen, wie z. B. Adobe Photoshop, auszuführen. An ein modernes 2-in-1-Gerät können mehrere Peripheriegeräte wie eine Maus, eine Tastatur und mehrere externe Bildschirme angeschlossen werden.

Die Geräte der Microsoft Surface Pro-Serie und das Surface Book sind Beispiele für moderne abnehmbare 2-in-1-Geräte, während die Computer der Lenovo Yoga-Serie eine Variante der 2-in-1-Convertibles sind. Während die älteren Surface RT und Surface 2 das gleiche Gehäusedesign wie das Surface Pro haben, werden sie aufgrund der Verwendung von ARM-Prozessoren und Windows RT nicht als 2-in-1-Geräte, sondern als Hybrid-Tablets eingestuft. Ähnlich verhält es sich mit einer Reihe von Hybrid-Laptops, die mit einem mobilen Betriebssystem wie Android arbeiten. Dazu gehören die Transformer Pad-Geräte von Asus, Beispiele für hybride Geräte mit abnehmbarer Tastatur, die nicht in die Kategorie der 2-in-1-Geräte fallen.

Als Convertible bezeichnet man einen Laptop, der sich durch einen Klapp- oder Klickmechanismus auch als Tablet nutzen lässt. Die Eingabe kann also ganz normal über die Tastatur erfolgen oder auch, nach der Umwandlung, über einen Touchscreen.

Robustes Notebook

Ein robustes Notebook ist so konzipiert, dass es auch unter schwierigen Bedingungen wie starken Vibrationen, extremen Temperaturen und nassen oder staubigen Umgebungen zuverlässig funktioniert. Robuste Laptops sind sperriger, schwerer und viel teurer als normale Laptops und werden daher nur selten für den normalen Gebrauch verwendet.

Hardware

Miniaturisierung: Vergleich einer Desktop-Computer-Hauptplatine (ATX-Formfaktor) mit einer Hauptplatine eines 13-Zoll-Laptops (MacBook 2008 mit Unibody-Gehäuse)
Innenansicht eines Sony VAIO-Laptops
Ein SODIMM-Speichermodul

Die grundlegenden Komponenten von Laptops funktionieren identisch mit denen ihrer Desktop-Pendants. Traditionell wurden sie miniaturisiert und an den mobilen Einsatz angepasst, obwohl in Desktop-Systemen zunehmend die gleichen kleineren, stromsparenden Teile verwendet werden, die ursprünglich für den mobilen Einsatz entwickelt wurden. Die konstruktionsbedingten Einschränkungen in Bezug auf Leistung, Größe und Kühlung von Laptops schränken die maximale Leistung von Laptop-Komponenten im Vergleich zu Desktop-Komponenten ein, obwohl sich dieser Unterschied zunehmend verringert hat.

Im Allgemeinen sind Laptop-Komponenten nicht dafür vorgesehen, vom Endbenutzer ausgetauscht oder aufgerüstet zu werden, mit Ausnahme von Komponenten, die herausgenommen werden können; in der Vergangenheit waren Akkus und optische Laufwerke üblicherweise austauschbar. Diese Einschränkung ist einer der Hauptunterschiede zwischen Laptops und Desktop-Computern, denn die großen "Tower"-Gehäuse von Desktop-Computern sind so konzipiert, dass neue Hauptplatinen, Festplatten, Soundkarten, Arbeitsspeicher und andere Komponenten hinzugefügt werden können. Arbeitsspeicher und Speicherkapazität lassen sich oft nach einer gewissen Demontage aufrüsten, aber bei den kompaktesten Laptops gibt es möglicherweise überhaupt keine aufrüstbaren Komponenten.

Intel, Asus, Compal, Quanta und einige andere Laptop-Hersteller haben den Common-Building-Block-Standard für Laptop-Teile entwickelt, um einige der Ineffizienzen zu beseitigen, die durch fehlende Standards und die Unmöglichkeit, Komponenten aufzurüsten, verursacht werden.

In den folgenden Abschnitten werden die Unterschiede und besonderen Merkmale von Laptop-Komponenten im Vergleich zu Desktop-PC-Komponenten zusammengefasst.

Bei manchen Modellen gewähren Deckel am Gehäuseboden Zugriff auf Module wie Arbeitsspeicher und Datenträger.

Bildschirm

Bei dem internen Display handelt es sich in der Regel um ein LCD-Panel, obwohl gelegentlich auch OLEDs verwendet werden. Diese werden über das LVDS- oder eingebettete DisplayPort-Protokoll an den Laptop angeschlossen, während es sich bei dem externen Bildschirm um einen glänzenden oder matten (entspiegelten) Bildschirm handeln kann. Ab 2021 werden Mainstream-Notebooks für Privatanwender in der Regel mit 13"- oder 15"-16"-Bildschirmen angeboten; 14"-Modelle sind bei Business-Geräten beliebter. Größere und kleinere Modelle sind erhältlich, aber weniger verbreitet - es gibt keine klare Grenze zwischen Mindest- und Höchstgröße. Geräte, die klein genug sind, um in der Hand gehalten zu werden (Bildschirme im Bereich von 6 bis 8 Zoll), können entweder als sehr kleine Laptops oder als "Handheld-PCs" vermarktet werden, während der Unterschied zwischen den größten Laptops und "All-in-One"-Desktops darin besteht, ob sie sich für den Transport zusammenklappen lassen.

Größen

In der Vergangenheit gab es eine breite Palette von Marketingbegriffen (sowohl formell als auch informell), um zwischen verschiedenen Größen von Laptops zu unterscheiden. Dazu gehörten Netbooks, Subnotebooks, ultramobile PCs und Desktop-Ersatzcomputer; diese Bezeichnungen werden manchmal noch informell verwendet, obwohl sie in Bezug auf das Marketing der Hersteller im Wesentlichen tot sind.

Auflösung

Mit einer höheren Bildschirmauflösung können mehr Elemente gleichzeitig auf dem Bildschirm angezeigt werden, was die Multitasking-Fähigkeit des Benutzers verbessert. Bei höheren Auflösungen auf kleineren Bildschirmen dient die Auflösung jedoch möglicherweise nur dazu, schärfere Grafiken und Texte anzuzeigen, anstatt den nutzbaren Bereich zu vergrößern. Seit der Einführung des MacBook Pro mit Retina-Display im Jahr 2012 gibt es immer mehr HiDPI-Bildschirme (oder Bildschirme mit hoher Pixeldichte), die ab 2021 allgemein als Bildschirme mit mehr als 1920 Pixeln Breite gelten. Dies hat sich zunehmend auf 4K-Auflösungen (3840 Pixel Breite) angenähert.

Externe Bildschirme können an die meisten Laptops angeschlossen werden, und Modelle mit einem Mini DisplayPort können bis zu drei davon verwenden.

Bildwiederholfrequenzen und 3D

Die ersten bekannten Laptops mit einem Display mit einer doppelten Bildwiederholfrequenz von 120 Hz und einem aktiven Shutter-3D-System wurden 2011 von Dell (M17x) und Samsung (700G7A) veröffentlicht.

Zentrale Recheneinheit

Die Zentraleinheit (CPU) eines Laptops verfügt über fortschrittliche Stromsparfunktionen und erzeugt weniger Wärme als ein reines Desktop-Gerät. Mainstream-Notebook-CPUs, die nach 2018 hergestellt wurden, haben vier Prozessorkerne, obwohl einige preiswerte Modelle immer noch 2-Kern-CPUs haben und auch 6- und 8-Kern-Modelle erhältlich sind.

Für den niedrigen Preis und die Mainstream-Leistung gibt es keinen signifikanten Leistungsunterschied mehr zwischen Laptop- und Desktop-CPUs, aber am oberen Ende übertreffen die schnellsten Desktop-CPUs die schnellsten Laptop-Prozessoren immer noch deutlich, allerdings auf Kosten eines massiv höheren Stromverbrauchs und einer höheren Wärmeentwicklung; die schnellsten Laptop-Prozessoren haben eine maximale Wärmeentwicklung von 56 Watt, während die schnellsten Desktop-Prozessoren eine maximale Wärmeentwicklung von 150 Watt haben.

Sowohl von Intel als auch von AMD und anderen Herstellern gibt es eine breite Palette von CPUs für Laptops. Für nicht-x86-basierte Architekturen haben Motorola und IBM die Chips für die früheren PowerPC-basierten Apple-Laptops (iBook und PowerBook) hergestellt. Von etwa 2000 bis 2014 hatten die meisten Laptops in voller Größe gesockelte, austauschbare CPUs; bei dünneren Modellen war die CPU auf die Hauptplatine gelötet und konnte nicht ausgetauscht oder aufgerüstet werden, ohne die Hauptplatine zu ersetzen. Seit 2015 bietet Intel keine neuen Laptop-CPU-Modelle mit austauschbaren Pins mehr an, sondern bevorzugt Ball-Grid-Array-Chip-Gehäuse, die gelötet werden müssen; und ab 2021 werden nur noch einige wenige Modelle mit Desktop-Bauteilen verwendet.

In der Vergangenheit haben einige Laptops einen Desktop-Prozessor anstelle der Laptop-Version verwendet und dadurch eine höhere Leistung auf Kosten von höherem Gewicht, Wärmeentwicklung und begrenzter Akkulaufzeit erzielt; dies ist ab 2021 nicht unbekannt, aber seit etwa 2010 ist diese Praxis auf Gaming-Modelle in kleinen Stückzahlen beschränkt. Laptop-CPUs können nur selten übertaktet werden; die meisten verwenden gesperrte Prozessoren. Selbst bei Gaming-Modellen, bei denen entsperrte Prozessoren verfügbar sind, ist das Kühlsystem in den meisten Laptops oft sehr nahe an seinen Grenzen und es gibt nur selten Spielraum für einen übertaktungsbedingten Anstieg der Betriebstemperatur.

Grafische Verarbeitungseinheit

Bei den meisten Laptops ist ein Grafikprozessor (GPU) in die CPU integriert, um Strom und Platz zu sparen. Dies wurde 2010 von Intel mit der Core i-Serie mobiler Prozessoren und später im selben Jahr von AMD mit ähnlichen APU-Prozessoren (Accelerated Processing Unit) eingeführt.

Zuvor waren bei Geräten der unteren Leistungsklasse in der Regel Grafikprozessoren in den Systemchipsatz integriert, während Geräte der oberen Leistungsklasse über einen separaten Grafikprozessor verfügten. In der Vergangenheit waren Laptops ohne separaten Grafikprozessor nur bedingt für Spiele und professionelle Anwendungen mit 3D-Grafik geeignet, doch seit Mitte der 2010er-Jahre haben sich die Fähigkeiten der in die CPU integrierten Grafikprozessoren dem unteren Ende der dedizierten Grafikprozessoren angenähert.

Höherwertige Laptops, die für Spiele oder professionelle 3D-Arbeiten gedacht sind, verfügen nach wie vor über dedizierte und in einigen Fällen sogar doppelte Grafikprozessoren auf der Hauptplatine oder als interne Erweiterungskarte. Seit 2011 sind diese fast immer mit einer umschaltbaren Grafikkarte ausgestattet, so dass, wenn der leistungsstärkere dedizierte Grafikprozessor nicht benötigt wird, der stromsparendere integrierte Grafikprozessor verwendet wird. Nvidia Optimus und AMD Hybrid Graphics sind Beispiele für diese Art von umschaltbaren Grafiksystemen.

Speicher

Seit etwa dem Jahr 2000 verwenden die meisten Laptops SO-DIMM-Arbeitsspeicher, obwohl ab 2021 immer mehr Modelle einen auf die Hauptplatine gelöteten Speicher verwenden. Vor 2000 verwendeten die meisten Laptops proprietäre Speichermodule, wenn ihr Speicher aufrüstbar war.

In den frühen 2010er Jahren haben High-End-Laptops wie das Samsung 700G7A von 2011 die 10-GB-RAM-Grenze überschritten und sind mit 16 GB RAM ausgestattet.

Wenn der Arbeitsspeicher aufrüstbar ist, sind die Steckplätze manchmal von der Unterseite des Laptops aus zugänglich, um die Aufrüstung zu erleichtern; in anderen Fällen ist eine erhebliche Demontage erforderlich, um sie zu erreichen. Die meisten Laptops verfügen über zwei Speichersteckplätze, manche haben aber auch nur einen, entweder aus Kostengründen oder weil ein Teil des Speichers fest verlötet ist. Einige High-End-Modelle haben vier Steckplätze; dabei handelt es sich in der Regel um mobile technische Workstations, aber auch einige High-End-Modelle, die für Spiele gedacht sind, haben vier Steckplätze.

Ab 2021 sind 8 GB Arbeitsspeicher die gängigste Größe, wobei Modelle der unteren Preisklasse gelegentlich mit 4 GB ausgestattet sind. Höherwertige Laptops können mit 16 GB RAM oder mehr ausgestattet sein.

Interner Speicher

Die ersten Laptops verwendeten meist Disketten als Speichermedium, einige wenige auch RAM-Disks oder Bänder. In den späten 1980er Jahren wurden Festplattenlaufwerke zum Standard.

Zwischen 1990 und 2009 verfügten fast alle Laptops über ein Festplattenlaufwerk (HDD); seitdem haben Solid-State-Laufwerke (SSD) die Festplatten in allen Modellen außer einigen preiswerten Consumer-Modellen nach und nach verdrängt. Solid-State-Laufwerke sind schneller und energieeffizienter und eliminieren die Gefahr von Laufwerks- und Datenbeschädigungen durch physische Stöße eines Laptops, da sie keine mechanischen Teile wie eine rotierende Platte verwenden. In vielen Fällen sind sie auch kompakter. Anfänglich, in den späten 2000er Jahren, waren SSDs wesentlich teurer als HDDs, aber seit 2021 haben sich die Preise für Laufwerke mit kleinerer Kapazität (unter 1 Terabyte) angenähert; Laufwerke mit größerer Kapazität sind nach wie vor teurer als HDDs vergleichbarer Größe.

Seit etwa 1990 ist eine Festplatte in der Regel ein 2,5-Zoll-Laufwerk; einige sehr kompakte Laptops unterstützen sogar noch kleinere 1,8-Zoll-HDDs, und eine sehr kleine Anzahl verwendet 1-Zoll-Microdrives. Einige SSDs sind so gebaut, dass sie die Größe/Form einer Laptop-Festplatte haben, aber sie werden zunehmend durch kleinere mSATA- oder M.2-Karten ersetzt. SSDs, die den neueren und viel schnelleren NVM Express-Standard für den Anschluss verwenden, sind nur als Karten erhältlich.

Ab 2021 haben viele Laptops keinen Platz mehr für ein 2,5"-Laufwerk und akzeptieren nur noch M.2-Karten; einige der kleinsten haben den Speicher auf die Hauptplatine gelötet. Diejenigen, die noch Platz haben, können in der Regel ein einziges 2,5-Zoll-Laufwerk aufnehmen, aber eine kleine Anzahl von Laptops mit einem Bildschirm, der breiter als 15 Zoll ist, kann zwei Laufwerke aufnehmen.

Eine Vielzahl von externen Festplatten oder NAS-Datenspeicherservern mit Unterstützung der RAID-Technologie kann über Schnittstellen wie USB, FireWire, eSATA oder Thunderbolt oder über ein kabelgebundenes oder drahtloses Netzwerk an praktisch jedes Notebook angeschlossen werden, um den Speicherplatz für Daten weiter zu vergrößern. Viele Laptops verfügen auch über ein Kartenlesegerät, das die Verwendung von Speicherkarten ermöglicht, wie sie z. B. für Digitalkameras verwendet werden, bei denen es sich in der Regel um SD- oder microSD-Karten handelt. Auf diese Weise können Benutzer digitale Bilder von einer SD-Karte auf einen Laptop herunterladen und den Inhalt der SD-Karte löschen, um Platz für neue Bilder zu schaffen.

Laufwerk für Wechseldatenträger

Seit Anfang der 2000er Jahre bis in die späten 2010er Jahre verfügten Notebooks üblicherweise über ein optisches Laufwerk. Wegen dessen heute im Vergleich zu anderen Speichermedien geringeren Kapazität ist dies mittlerweile unüblich. Verbaute CD-, DVD- oder Blu-ray-Laufwerke hatten zuletzt zumeist SlimLine-Bauform (übliche Bauhöhe 12,7 mm oder Super Slim 9,5 mm) und die Brennmöglichkeit für CD und DVD. Zum Einbau mussten sie in einen herstellerspezifischen Rahmen gesetzt werden und erhielten zumeist eine dem Notebookdesign entsprechende Frontblende.

Eingänge

Nahaufnahme eines Touchpads auf einem Acer-Notebook, bei dem sich die Tasten und die berührungsempfindliche Oberfläche teilen
Nahaufnahme eines TrackPoint-Cursors und der UltraNav-Tasten auf einem ThinkPad-Laptop
Schnittstellen an einem ThinkPad-Laptop (2011): Ethernet-Netzwerkanschluss (Mitte), VGA (links), DisplayPort (oben rechts) und USB 2.0 (unten rechts). Durch den Trend zu sehr flachen Laptops und den verbreiteten Einsatz von WLAN ist die relativ hohe Ethernet-Buchse bei heutigen Geräten nicht mehr zwingend erforderlich, ebenso wenig wie der technisch veraltete VGA.

Eine alphanumerische Tastatur dient der Eingabe von Text, Daten und anderen Befehlen (z.B. Funktionstasten). Ein Touchpad (auch Trackpad genannt), ein Zeigestock oder beides wird zur Steuerung der Position des Cursors auf dem Bildschirm verwendet, und eine integrierte Tastatur dient zum Tippen. Einige Touchpads haben von der Touchoberfläche getrennte Tasten, während andere die Oberfläche mitbenutzen. Ein schnelles Doppeltippen wird in der Regel als Klick registriert, und die Betriebssysteme können Mehrfinger-Touchgesten erkennen.

Eine externe Tastatur und Maus kann über einen USB-Anschluss oder drahtlos über Bluetooth oder eine ähnliche Technologie angeschlossen werden. Einige Laptops verfügen über Multitouch-Touchscreens, die entweder als Option erhältlich oder Standard sind. Die meisten Laptops verfügen über Webcams und Mikrofone, mit denen man über Webkonferenzen oder Videotelefonie-Software mit anderen Personen in Bild und Ton kommunizieren kann.

Laptops verfügen in der Regel über USB-Anschlüsse und eine kombinierte Kopfhörer-/Mikrofonbuchse, an die Kopfhörer, ein kombiniertes Headset oder ein externes Mikrofon angeschlossen werden können. Viele Laptops verfügen über einen Kartenleser zum Lesen von SD-Karten von Digitalkameras.

Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (E/A)

Ein typischer Laptop verfügt über mehrere USB-Anschlüsse; wenn sie nur die älteren USB-Anschlüsse anstelle von USB-C verwenden, haben sie in der Regel einen externen Monitoranschluss (VGA, DVI, HDMI oder Mini DisplayPort oder gelegentlich mehr als einen), ein Audioeingang/-ausgang (oft in Form einer einzelnen Buchse) ist üblich. Es ist möglich, bis zu drei externe Bildschirme an einen Laptop aus dem Jahr 2014 über einen einzigen Mini DisplayPort anzuschließen, wobei die Multi-Stream-Transporttechnologie zum Einsatz kommt.

Apple ist bei einer 2015er Version seines MacBooks von einer Reihe verschiedener E/A-Anschlüsse auf einen einzigen USB-C-Anschluss umgestiegen. Dieser Anschluss kann sowohl zum Aufladen als auch zum Anschließen einer Vielzahl von Geräten mit Hilfe von Adaptern aus dem Zubehörmarkt verwendet werden. Seitdem ist Apple wieder dazu übergegangen, mehrere verschiedene Anschlüsse zu verwenden. Google zeigt mit seiner aktualisierten Version des Chromebook Pixel einen ähnlichen Übergangstrend hin zu USB-C, behält aber die älteren USB-Typ-A-Anschlüsse bei, um eine bessere Kompatibilität mit älteren Geräten zu gewährleisten. Obwohl sie bis Ende der 2000er Jahre üblich waren, sind Ethernet-Netzwerkanschlüsse aufgrund der weit verbreiteten Nutzung von drahtlosen Netzwerken wie Wi-Fi bei modernen Laptops nur noch selten zu finden. Ältere Anschlüsse wie ein PS/2-Tastatur-/Mausanschluss, ein serieller Anschluss, ein paralleler Anschluss oder FireWire sind bei einigen Modellen vorhanden, werden aber immer seltener. An den Systemen von Apple und einigen anderen Laptops gibt es auch Thunderbolt-Anschlüsse, aber Thunderbolt 3 verwendet USB-C. Laptops verfügen in der Regel über eine Kopfhörerbuchse, so dass der Benutzer externe Kopfhörer oder verstärkte Lautsprechersysteme anschließen kann, um Musik oder andere Audiosignale zu hören.

Erweiterungskarten

In der Vergangenheit waren Laptops oft mit einem PC-Card- (früher PCMCIA) oder ExpressCard-Steckplatz für Erweiterungen ausgestattet, um das Hinzufügen und Entfernen von Funktionen zu ermöglichen, auch wenn der Laptop eingeschaltet ist. Diese werden seit der Einführung von USB 3.0 immer seltener. Einige interne Subsysteme wie Ethernet, Wi-Fi oder ein drahtloses Mobilfunkmodem können als austauschbare interne Erweiterungskarten implementiert werden, die normalerweise unter einer Abdeckung an der Unterseite des Laptops zugänglich sind. Der Standard für solche Karten ist PCI Express, den es sowohl in Mini- als auch in noch kleineren M.2-Größen gibt. Bei neueren Laptops ist es nicht ungewöhnlich, dass auch Micro SATA (mSATA) Funktionalität auf PCI Express Mini oder M.2 Kartensteckplätzen zu finden ist, die die Nutzung dieser Steckplätze für SATA-basierte Solid-State-Laufwerke ermöglichen.

Akku und Stromversorgung

Fast alle Laptops verwenden intelligente Batterien

Seit Ende der 1990er Jahre werden in Laptops in der Regel Lithium-Ionen- oder Lithium-Polymer-Akkus verwendet. Diese haben die älteren Nickel-Metallhydrid-Akkus, die in den 1990er Jahren verwendet wurden, und die Nickel-Cadmium-Akkus, die in den meisten der ersten Laptops zum Einsatz kamen, ersetzt. Einige der ältesten Laptops verwendeten nicht wiederaufladbare Batterien oder Blei-Säure-Batterien.

Die Batterielebensdauer ist je nach Modell und Arbeitsbelastung sehr unterschiedlich und kann von einer Stunde bis zu fast einem Tag reichen. Die Leistung eines Akkus nimmt im Laufe der Zeit allmählich ab; je nach Lade- und Entlademuster und Bauart des Akkus ist nach ein bis drei Jahren regelmäßiger Nutzung in der Regel eine erhebliche Verringerung der Kapazität festzustellen. Innovationen bei Laptops und Akkus haben dazu geführt, dass der Akku bei durchschnittlichem Stromverbrauch bis zu 24 Stunden durchgehend funktionieren kann. Ein Beispiel dafür ist das HP EliteBook 6930p mit seinem Ultrakapazitätsakku.

Laptops mit herausnehmbaren Akkus können größere Ersatzakkus mit erweiterter Kapazität unterstützen.

Der Akku eines Laptops wird mit Hilfe eines externen Netzteils aufgeladen, das an eine Steckdose angeschlossen wird. Das Netzteil gibt eine Gleichspannung aus, die in der Regel im Bereich von 7,2-24 Volt liegt. Das Netzteil ist in der Regel extern und wird über ein Gleichstromanschlusskabel mit dem Laptop verbunden. In den meisten Fällen kann es gleichzeitig den Akku aufladen und den Laptop mit Strom versorgen. Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, läuft der Laptop mit dem Strom des externen Netzteils weiter, so dass der Akku nicht belastet wird. Wenn das verwendete Netzteil nicht stark genug ist, um die Computerkomponenten zu versorgen und gleichzeitig den Akku aufzuladen, kann der Akku in kürzerer Zeit aufgeladen werden, wenn das Notebook ausgeschaltet ist oder sich im Ruhezustand befindet. Das Ladegerät erhöht in der Regel das Gesamtgewicht eines Laptops beim Transport um etwa 400 Gramm, obwohl einige Modelle deutlich schwerer oder leichter sind. Die meisten Laptops aus dem Jahr 2016 verwenden einen intelligenten Akku, ein wiederaufladbares Akkupaket mit einem integrierten Batteriemanagementsystem (BMS). Der intelligente Akku kann intern Spannung und Stromstärke messen und daraus den Ladezustand und die Parameter für den Gesundheitszustand (State of Health - SoH) ableiten, die den Zustand der Zellen anzeigen.

Stromanschlüsse

Laptop-Netzteil mit zylindrischem, koaxialem DC-Stromanschluss

In der Vergangenheit wurden in Laptops Gleichstromanschlüsse, typischerweise zylindrische/fassförmige Koaxialstromanschlüsse, verwendet. Einige Hersteller wie Lenovo haben zeitweise einen rechteckigen Stecker verwendet.

Einige Steckerköpfe sind mit einem Mittelstift ausgestattet, der es dem Endgerät ermöglicht, die Art der Stromversorgung zu bestimmen, indem es den Widerstand zwischen ihm und dem Minuspol des Steckers (Außenfläche) misst. Anbieter können das Aufladen blockieren, wenn ein Netzteil nicht als Originalteil erkannt wird, was die rechtmäßige Verwendung von universellen Ladegeräten von Drittanbietern verhindern könnte.

Mit dem Aufkommen von USB-C wurde es in der tragbaren Elektronik zunehmend sowohl für die Stromversorgung als auch für die Datenübertragung genutzt. Die Unterstützung von 20 V (übliche Laptop-Netzspannung) und 5 A reicht in der Regel für Laptops der unteren bis mittleren Leistungsklasse aus. Einige Laptops mit höherem Leistungsbedarf, wie z. B. Gaming-Laptops, sind jedoch auf spezielle Gleichstromanschlüsse angewiesen, um Ströme von mehr als 5 A zu bewältigen, ohne eine Überhitzung zu riskieren, einige sogar von mehr als 10 A. Außerdem sind spezielle Gleichstromanschlüsse haltbarer und weniger anfällig für Verschleiß durch häufiges Umstecken, da ihr Design weniger empfindlich ist.

Kühlung

Die beim Betrieb entstehende Abwärme lässt sich in dem kompakten Innenraum eines Laptops nur schwer abführen. Die ersten Laptops nutzten eine passive Kühlung; diese wich dann Kühlkörpern, die direkt auf den zu kühlenden Komponenten platziert wurden, aber wenn sich diese heißen Komponenten tief im Inneren des Geräts befinden, ist ein großer, platzraubender Luftkanal erforderlich, um die Wärme abzuleiten. Moderne Laptops verwenden stattdessen Wärmerohre, um die Abwärme schnell zu den Rändern des Geräts zu leiten, was ein viel kleineres und kompakteres Kühlsystem mit Lüfter und Kühlkörper ermöglicht. Die Abwärme wird in der Regel von der Rückseite oder den Seiten des Geräts weggeleitet. Es werden mehrere Lufteinlasswege verwendet, da einige Einlässe blockiert werden können, z. B. wenn das Gerät auf eine weiche, anpassungsfähige Oberfläche wie ein Stuhlkissen gestellt wird. Die sekundäre Temperaturüberwachung des Geräts kann die Leistung verringern oder eine Notabschaltung auslösen, wenn es nicht in der Lage ist, die Wärme abzuleiten, z. B. wenn der Laptop in Betrieb gelassen und in eine Tragetasche gesteckt wird. Nachrüstbare Kühlpads mit externen Lüftern können mit Laptops verwendet werden, um die Betriebstemperatur zu senken.

Docking-Station

Dockingstation und Laptop

Eine Dockingstation (manchmal auch einfach als Dock bezeichnet) ist ein Laptop-Zubehörteil, das mehrere Anschlüsse und in einigen Fällen Erweiterungssteckplätze oder Einschübe für feste oder entfernbare Laufwerke enthält. Ein Laptop wird in der Regel über einen einzigen großen, proprietären Anschluss mit einer Dockingstation verbunden und von ihr getrennt. Eine Dockingstation ist ein besonders beliebtes Zubehör für Laptops in Unternehmen, da eine Dockingstation einen Laptop in einen vollwertigen Desktop-Ersatz verwandeln kann, der sich dennoch leicht abnehmen lässt. Diese Möglichkeit kann für Mitarbeiter von Vorteil sein, die beruflich viel unterwegs sind, aber auch ins Büro kommen. Wenn mehr Anschlüsse benötigt werden oder ihre Position am Laptop ungünstig ist, kann man ein preiswerteres passives Gerät, einen so genannten Port-Replikator, verwenden. Diese Geräte werden mit den Anschlüssen des Laptops verbunden, z. B. über USB oder FireWire.

  • Kartenleser für Speicherkarten aus Digitalkameras, Mobiltelefonen und MP3-Playern
  • Webcam für Videotelefonie
  • Fingerabdruckscanner
  • Smartcard-Lesegeräte (z. B. für Verschlüsselung, elektronische Signatur oder HBCI)
  • Dockingstation oder Portreplikator zum Anschluss von Peripheriegeräten
  • Blickschutzfilter
  • Notebook-Kühler

Ladewagen

Laptop-Ladewagen, auch Laptop-Trolleys oder Laptop-Wagen genannt, sind mobile Aufbewahrungsbehälter zum gleichzeitigen Aufladen mehrerer Laptops, Netbooks und Tablet-Computer. Die Wagen werden in Schulen eingesetzt, die ihre traditionellen statischen Computerräume mit Desktop-Computern durch Tower-Computer ersetzt haben, aber nicht über genügend Steckdosen in den einzelnen Klassenräumen verfügen, um alle Geräte aufzuladen. Die Wagen können zwischen Räumen und Klassenzimmern hin- und hergefahren werden, so dass alle Schüler und Lehrer in einem bestimmten Gebäude Zugang zu vollständig aufgeladenen IT-Geräten haben.

Laptop-Ladewagen werden auch zur Abschreckung und zum Schutz vor zufälligem und organisiertem Diebstahl eingesetzt. Schulen, insbesondere solche mit offenem Grundriss, sind oft ein bevorzugtes Ziel für Diebe, die hochwertige Gegenstände stehlen. Laptops, Netbooks und Tablets gehören zu den wertvollsten tragbaren Gegenständen in einer Schule. Außerdem können Laptops leicht unter der Kleidung versteckt und aus dem Gebäude gestohlen werden. Viele Arten von Laptop-Ladewagen sind so konzipiert und konstruiert, dass sie vor Diebstahl schützen. Sie sind in der Regel aus Stahl gefertigt, und die Laptops bleiben verschlossen, wenn sie nicht benutzt werden. Obwohl die Wagen von einem Klassenzimmer zum anderen bewegt werden können, lassen sie sich oft am Boden, an Stützpfeilern oder an Wänden befestigen oder abschließen, um Diebe daran zu hindern, die Laptops zu stehlen, insbesondere über Nacht.

Solarzellen

Einige Laptops sind mit Solarzellen ausgestattet, die genügend Sonnenenergie für den Betrieb des Laptops erzeugen können. Die Initiative "One Laptop Per Child" hat den Laptop OLPC XO-1 auf den Markt gebracht, der mit Hilfe von Sonnenkollektoren getestet und erfolgreich betrieben wurde. Derzeit wird ein OLPC XO-3-Laptop mit diesen Funktionen entwickelt. Der OLPC XO-3 kann mit 2 Watt Strom betrieben werden, da seine erneuerbaren Energiequellen insgesamt 4 Watt erzeugen. Samsung hat außerdem das solarbetriebene Notebook NC215S entwickelt, das auf dem US-Markt verkauft werden soll.

Zubehör

Ein gängiges Zubehör für Laptops sind Laptopsleeves, Laptopskins oder Laptoptaschen, die einen gewissen Schutz vor Kratzern bieten. Die Hüllen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie relativ dünn und flexibel sind, werden meist aus Neopren hergestellt, stabilere aus Polyurethan mit geringer Elastizität. Einige Laptophüllen sind mit ballistischem Nylon ummantelt, um eine gewisse Wasserdichtigkeit zu gewährleisten. Kräftigere und robustere Taschen können aus Metall mit Polyurethanpolsterung bestehen und mit Schlössern für zusätzliche Sicherheit ausgestattet sein. Gepolsterte Metalltaschen bieten auch Schutz vor Stößen und Stürzen. Ein weiteres gängiges Zubehör ist ein Laptop-Kühler, ein Gerät, das die Innentemperatur des Laptops entweder aktiv oder passiv senkt. Eine gängige aktive Methode ist der Einsatz von elektrischen Lüftern, die die Wärme vom Laptop ableiten, während eine passive Methode darin besteht, den Laptop auf eine Art Unterlage zu stellen, damit er mehr Luft bekommt. In einigen Geschäften werden Laptop-Pads verkauft, die es einer auf dem Bett liegenden Person ermöglichen, einen Laptop zu benutzen.

Modularität

Geöffnete untere Abdeckungen ermöglichen den Austausch von RAM- und Speichermodulen (Lenovo G555)

Einige der Komponenten früherer Laptop-Modelle können leicht ausgetauscht werden, ohne dass die Unterseite komplett geöffnet werden muss, z. B. Tastatur, Akku, Festplatte, Speichermodule, CPU-Lüfter usw.

Einige der Komponenten neuerer Laptop-Modelle befinden sich im Inneren. Für den Austausch der meisten Komponenten wie Tastatur, Akku, Festplatte, Speichermodule, CPU-Lüfter usw. muss entweder der obere oder der untere Teil des Laptops entfernt, die Hauptplatine ausgebaut und die Komponenten wieder eingesetzt werden.

Bei einigen Modellen werden Komponenten wie RAM, Speicher und Batterien mit Lötzinn und Klebstoff befestigt, was die Reparatur zusätzlich erschwert.

Überholte Funktionen

Eine Modem-PCMCIA-Karte in einem alten ThinkPad. Die Karte lässt sich normalerweise vollständig in den Sockel einschieben.

Bestimmte frühe Modelle von Laptops verfügten über Funktionen, die in den meisten aktuellen Laptops nicht mehr vorhanden sind:

  • Reset-Taste ("kalter Neustart") in einem Loch (zum Drücken war ein dünnes Metallwerkzeug erforderlich)
  • Sofortige Ausschalttaste in einem Loch (zum Drücken war ein dünnes Metallwerkzeug erforderlich)
  • Integriertes Ladegerät oder Netzgerät im Laptop
  • Floppy-Disk-Laufwerk
  • Serieller Anschluss
  • Paralleler Anschluss
  • Modem
  • Gemeinsamer Anschluss für PS/2-Eingabegeräte
  • IrDA
  • S-Video-Anschluss
  • S/PDIF-Audio-Anschluss
  • PC-Karten- / PCMCIA-Steckplatz
  • ExpressCard-Steckplatz
  • CD/DVD-Laufwerke (ab Modelle 2013)
  • VGA-Anschluss (ab den Modellen 2013)

Vergleich mit Desktops

Vorteile

Ein Lehrer verwendet den Laptop im Rahmen eines Workshops für Schulkinder
Wikipedia-Mitbegründer Jimmy Wales mit einem Laptop auf einer Parkbank

Die Portabilität ist in der Regel das erste Merkmal, das bei einem Vergleich von Laptops mit Desktop-PCs genannt wird. Die physische Portabilität ermöglicht die Verwendung eines Laptops an vielen Orten - nicht nur zu Hause und im Büro, sondern auch beim Pendeln und auf Flügen, in Cafés, in Hörsälen und Bibliotheken, bei Kunden oder in Konferenzräumen usw. In den eigenen vier Wänden können Laptop-Nutzer ihre Geräte vom Wohnzimmer über das Esszimmer bis zum Familienzimmer mitnehmen. Die Portabilität bietet mehrere eindeutige Vorteile:

  • Produktivität: Die Verwendung eines Laptops an Orten, an denen ein Desktop-PC nicht verwendet werden kann, kann Arbeitnehmern und Studenten helfen, ihre Produktivität bei der Erledigung von Arbeits- oder Schulaufgaben zu steigern, z. B. ein Büroangestellter, der während einer einstündigen Zugfahrt seine Arbeits-E-Mails liest, oder ein Student, der in der Pause zwischen den Vorlesungen in einem Universitätscafé seine Hausaufgaben erledigt.
  • Unmittelbarkeit: Die Mitnahme eines Laptops bedeutet, dass man sofortigen Zugriff auf Informationen hat, einschließlich persönlicher und beruflicher Dateien. Dies ermöglicht eine bessere Zusammenarbeit zwischen Kollegen oder Studenten, da ein Laptop jederzeit und überall aufgeklappt werden kann, um einen Bericht, ein Dokument, eine Kalkulationstabelle oder eine Präsentation anzusehen.
  • Aktuelle Informationen: Wenn eine Person mehr als einen Desktop-PC hat, ergibt sich ein Synchronisationsproblem: Änderungen, die auf einem Computer vorgenommen werden, werden nicht automatisch auf die anderen übertragen. Es gibt Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen, z. B. durch die physische Übertragung aktualisierter Dateien (mit einem USB-Flash-Speicherstick oder CD-ROMs) oder durch die Verwendung von Synchronisierungssoftware über das Internet, z. B. durch Cloud Computing. Durch den Transport eines einzigen Laptops an beide Standorte wird das Problem jedoch vollständig umgangen, da die Dateien an einem einzigen Ort vorhanden und immer aktuell sind.
  • Konnektivität: In den 2010er Jahren führte die Verbreitung von Wi-Fi-Funknetzen und zellularen Breitbanddatendiensten (HSDPA, EVDO und andere) in vielen städtischen Zentren in Verbindung mit der nahezu allgegenwärtigen Wi-Fi-Unterstützung durch moderne Laptops dazu, dass ein Laptop nun problemlos mit dem Internet und lokalen Netzwerken verbunden werden kann, während er mobil bleibt. Wi-Fi-Netze und Laptop-Programme sind vor allem auf dem Universitätsgelände weit verbreitet.

Weitere Vorteile von Laptops:

  • Größe: Laptops sind kleiner als Desktop-PCs. Das ist von Vorteil, wenn der Platz knapp ist, zum Beispiel in kleinen Wohnungen und Studentenwohnheimen. Wenn ein Laptop nicht benutzt wird, kann er zusammengeklappt und in einer Schreibtischschublade verstaut werden.
  • Geringer Stromverbrauch: Laptops sind um ein Vielfaches stromsparender als Desktops. Ein typischer Laptop verbraucht 20-120 W, verglichen mit 100-800 W bei Desktops. Dies ist besonders vorteilhaft für große Unternehmen, die Hunderte von Personalcomputern betreiben, wodurch sich das Einsparpotenzial vervielfacht, und für Haushalte, in denen rund um die Uhr ein Computer läuft (z. B. als Heim-Medienserver, Druckserver usw.).
  • Leise: Laptops sind in der Regel viel leiser als Desktops, was sowohl an den Komponenten (leisere, langsamere 2,5-Zoll-Festplatten) als auch an der geringeren Wärmeentwicklung liegt, die den Einsatz von weniger und langsameren Lüftern ermöglicht.
  • Akku: Ein aufgeladener Laptop kann bei einem Stromausfall weiter verwendet werden und ist von kurzen Stromunterbrechungen und Stromausfällen nicht betroffen. Ein Desktop-PC benötigt eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), um mit kurzen Unterbrechungen, Stromausfällen und Spannungsspitzen fertig zu werden; um eine Betriebszeit von mehr als 20-30 Minuten für einen Desktop-PC zu erreichen, ist eine große und teure USV erforderlich.
  • All-in-One: Die meisten Laptops aus dem Jahr 2010 sind tragbar und haben alle Komponenten im Gehäuse integriert (einige kleine Laptops haben jedoch kein internes CD/CDR/DVD-Laufwerk, sodass ein externes Laufwerk verwendet werden muss). Bei Desktops (mit Ausnahme von All-in-One-Geräten) sind dies in der Regel der Desktop-"Tower" (die Einheit mit CPU, Festplatte, Netzteil usw.), Tastatur, Maus, Bildschirm und optionale Peripheriegeräte wie Lautsprecher.

Nachteile

Im Vergleich zu Desktop-PCs haben Laptops Nachteile in den folgenden Bereichen:

Leistung

Obwohl die Leistung von Standard-Desktops und Laptops vergleichbar ist und die Kosten für Laptops weniger schnell gesunken sind als für Desktops, sind Laptops bei gleicher Leistung immer noch teurer als Desktop-PCs. Die oberen Leistungsgrenzen von Laptops liegen nach wie vor weit unter denen der besten Desktops (insbesondere der "Workstation-Klasse" mit zwei Prozessorsockeln), und "Spitzen"-Funktionen werden in der Regel zuerst bei Desktops eingeführt und erst dann, wenn die zugrunde liegende Technologie ausgereift ist, an Laptops angepasst.

Für das Surfen im Internet und typische Büroanwendungen, bei denen der Computer die meiste Zeit damit verbringt, auf die nächste Benutzereingabe zu warten, können selbst relativ einfache Laptops (wie Netbooks) für einige Benutzer schnell genug sein. Die meisten höherwertigen Laptops sind ausreichend leistungsfähig für die Wiedergabe von hochauflösenden Filmen, einige 3D-Spiele sowie Videobearbeitung und -kodierung. Allerdings können Laptop-Prozessoren bei der Arbeit mit anspruchsvolleren Datenbanken, Mathematik-, Ingenieur- und Finanzsoftware, Virtualisierung usw. benachteiligt sein. Das liegt daran, dass Laptops die mobilen Versionen der Prozessoren verwenden, um Strom zu sparen, und diese bleiben in Bezug auf die Leistung hinter den Desktop-Chips zurück. Einige Hersteller umgehen dieses Leistungsproblem, indem sie Desktop-CPUs für Laptops verwenden.

Aufrüstbarkeit

Die Aufrüstbarkeit von Laptops ist im Vergleich zu gründlich standardisierten Desktops sehr begrenzt. Im Allgemeinen können Festplatten und Speicher problemlos aufgerüstet werden. Optische Laufwerke und interne Erweiterungskarten können aufgerüstet werden, wenn sie einem Industriestandard entsprechen, aber alle anderen internen Komponenten, einschließlich der Hauptplatine, der CPU und der Grafikkarte, sind nicht immer dafür vorgesehen, aufrüstbar zu sein. Intel, Asus, Compal, Quanta und einige andere Laptop-Hersteller haben den Common-Building-Block-Standard für Laptop-Teile geschaffen, um einige der Ineffizienzen zu beheben, die durch das Fehlen von Standards entstehen. Die Gründe für die eingeschränkte Aufrüstbarkeit sind sowohl technischer als auch wirtschaftlicher Natur. Es gibt keinen branchenweiten Standard-Formfaktor für Laptops; jeder große Laptop-Hersteller verfolgt sein eigenes proprietäres Design und seine eigene Konstruktion, was dazu führt, dass Laptops nur schwer aufgerüstet werden können und hohe Reparaturkosten verursachen. Darüber hinaus sind die meisten Komponenten von Laptops (CPU, SSD, RAM, Tastatur usw.) seit den Modellen von 2013 zunehmend in die Hauptplatine integriert (verlötet), um die Größe zu verringern und die Aufrüstbarkeit zu verbessern. Geräte wie Soundkarten, Netzwerkadapter, Festplatten und optische Laufwerke sowie zahlreiche andere Peripheriegeräte sind zwar erhältlich, aber diese Aufrüstungen beeinträchtigen in der Regel die Tragbarkeit des Laptops, da sie zusätzliche Kabel und Boxen mit sich bringen und oft ab- und wieder angesteckt werden müssen, wenn der Laptop unterwegs ist.

Ergonomie und gesundheitliche Auswirkungen

Handgelenke
Laptop-Kühler (silber) unter dem Laptop (weiß), der die Erhitzung des Schoßes verhindert und den Luftstrom des Laptops verbessert

Längerer Gebrauch von Laptops kann aufgrund der kleinen, flachen Tastatur und der Trackpads zu Verletzungen durch wiederholte Belastung führen. Die Verwendung separater, externer ergonomischer Tastaturen und Zeigegeräte wird empfohlen, um Verletzungen bei längerem Arbeiten vorzubeugen; sie können einfach per USB, Bluetooth oder über eine Dockingstation an einen Laptop angeschlossen werden. Einige Gesundheitsnormen schreiben ergonomische Tastaturen an Arbeitsplätzen vor.

Nacken und Wirbelsäule

Der integrierte Bildschirm eines Laptops zwingt die Benutzer oft dazu, sich für eine bessere Sicht nach vorne zu beugen, was zu Nacken- oder Wirbelsäulenverletzungen führen kann. Ein größerer und hochwertigerer externer Bildschirm kann an fast alle Laptops angeschlossen werden, um dieses Problem zu beheben und zusätzliche Bildschirmfläche für produktiveres Arbeiten zu schaffen. Eine andere Lösung ist die Verwendung eines Computerständers.

Mögliche Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit

Eine Studie von Forschern der State University of New York hat ergeben, dass die von Laptops erzeugte Wärme die Temperatur des Schoßes von männlichen Benutzern erhöhen kann, wenn sie den Computer auf dem Schoß balancieren, was die Spermienzahl gefährden könnte. Die Studie, an der etwa zwei Dutzend Männer im Alter zwischen 21 und 35 Jahren teilnahmen, ergab, dass die Sitzposition, die erforderlich ist, um einen Laptop zu balancieren, die Hodensacktemperatur um bis zu 2,1 °C erhöhen kann. Es bedarf jedoch noch weiterer Untersuchungen, um festzustellen, ob sich dies direkt auf die männliche Sterilität auswirkt. Eine spätere Studie aus dem Jahr 2010 mit 29 Männern, die in der Zeitschrift Fertility and Sterility veröffentlicht wurde, ergab, dass bei Männern, die ihren Laptop auf dem Schoß hielten, eine skrotale Hyperthermie (Überhitzung) auftrat, bei der die Hodensacktemperatur um bis zu 2,0 °C anstieg. Der daraus resultierende Wärmeanstieg, der nicht durch ein Laptop-Kissen ausgeglichen werden konnte, kann die männliche Unfruchtbarkeit erhöhen.

Eine gängige praktische Lösung für dieses Problem besteht darin, den Laptop auf einen Tisch oder Schreibtisch zu stellen oder ein Buch oder ein Kissen zwischen den Körper und den Laptop zu legen. Eine andere Lösung ist die Anschaffung eines Kühlgeräts für den Laptop. Diese werden in der Regel über USB mit Strom versorgt und bestehen aus einem harten, dünnen Kunststoffgehäuse, in dem ein, zwei oder drei Lüfter untergebracht sind, wobei die gesamte Einheit so konzipiert ist, dass sie unter dem betreffenden Laptop sitzt.

Oberschenkel

Die durch die Verwendung eines Laptops auf dem Schoß erzeugte Hitze kann auch zu Hautverfärbungen an den Oberschenkeln führen, die als "Toasted-Skin-Syndrom" bekannt sind.

Langlebigkeit

Ein verstopfter Kühlkörper eines Laptops nach 2,5 Jahren Benutzung

Laptops sind weniger haltbar als Desktops/PCs. Die Haltbarkeit eines Laptops hängt jedoch vom Benutzer ab, und wenn er ihn richtig wartet, kann der Laptop länger funktionieren.

Laptoptastatur mit abgenommenen Tasten (außer der Leertaste), die Krümel, Tierhaare und andere Verschmutzungen zum Vorschein bringt, die entfernt werden müssen.
Abnutzung der Geräte

Aufgrund ihrer Mobilität sind Laptops stärkerem Verschleiß und physischen Schäden ausgesetzt als Desktops. Komponenten wie Bildschirmscharniere, Verriegelungen, Netzbuchsen und Netzkabel nutzen sich bei normalem Gebrauch allmählich ab und müssen unter Umständen ersetzt werden. Ein Flüssigkeitsfleck auf der Tastatur, ein eher geringfügiges Missgeschick bei einem Desktop-System (wenn man bedenkt, dass eine einfache Tastatur etwa 20 US-Dollar kostet), kann das Innere eines Laptops beschädigen und den Computer zerstören, was zu einer kostspieligen Reparatur oder einem kompletten Austausch von Laptops führt. Eine Studie hat ergeben, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Laptop im ersten Jahr der Nutzung kaputt geht, dreimal so hoch ist wie bei einem Desktop-Computer. Zur Wartung eines Laptops wird empfohlen, ihn alle drei Monate von Schmutz, Ablagerungen, Staub und Lebensmittelpartikeln zu befreien. Die meisten Reinigungssets bestehen aus einem fusselfreien Tuch oder einem Mikrofasertuch für den LCD-Bildschirm und die Tastatur, Druckluft zum Entfernen von Staub aus dem Lüfter und einer Reinigungslösung. Scharfe Chemikalien wie Bleichmittel sollten nicht zur Reinigung eines Laptops verwendet werden, da sie das Gerät beschädigen können.

Heizung und Kühlung

Laptops verfügen über ein sehr kompaktes Kühlsystem mit einem Lüfter und einem Kühlkörper, der durch angesammelten Staub und Ablagerungen in der Luft blockiert werden kann. Die meisten Laptops verfügen über keinen abnehmbaren Staubfilter über dem Lufteinlass für diese Kühlsysteme, was dazu führt, dass das System im Laufe der Jahre immer mehr Wärme und Geräusche abgibt. In manchen Fällen überhitzt der Laptop sogar im Leerlauf. Dieser Staub setzt sich in der Regel dort fest, wo Lüfter und Kühlkörper zusammentreffen, und kann nicht durch gelegentliches Reinigen und Absaugen entfernt werden. In den meisten Fällen kann Druckluft den Staub und die Verunreinigungen lösen, aber nicht vollständig entfernen. Nach dem Einschalten des Geräts werden die losen Verunreinigungen von den Lüftern wieder in das Kühlsystem eingebracht. Für eine vollständige Reinigung des Laptops ist in der Regel eine komplette Demontage erforderlich. Vorbeugende Wartungsmaßnahmen wie die regelmäßige Reinigung des Kühlkörpers mit Druckluft können jedoch die Staubablagerung auf dem Kühlkörper verhindern. Viele Laptops sind für den durchschnittlichen Benutzer nur schwer zu zerlegen und enthalten Bauteile, die empfindlich auf elektrostatische Entladung (ESD) reagieren.

Lebensdauer des Akkus

Die Lebensdauer eines Akkus ist begrenzt, da seine Kapazität mit der Zeit abnimmt, so dass er bereits nach einem Jahr ausgetauscht werden muss. Ein neuer Akku speichert in der Regel genug Energie, um das Notebook drei bis fünf Stunden lang zu betreiben, je nach Nutzung, Konfiguration und Energieverwaltungseinstellungen. Mit zunehmendem Alter nimmt der Energiespeicher des Akkus jedoch immer mehr ab, bis er nur noch wenige Minuten hält. Der Akku ist oft leicht austauschbar, und für längere Lade- und Entladezeiten kann ein Modell mit höherer Kapazität erworben werden. Einige Laptops (insbesondere Ultrabooks) verfügen nicht über den üblichen herausnehmbaren Akku und müssen zum Austausch des Akkus zum Service-Center des Herstellers oder zu einem Laptop-Service-Center eines Drittanbieters gebracht werden. Ersatzakkus können auch teuer sein.

Sicherheit und Datenschutz

Laptops werden häufig gestohlen, weil sie wertvoll sind, häufig benutzt werden, tragbar sind und sich leicht in einem Rucksack oder einer anderen Reisetasche verstecken lassen. Jeden Tag verschwinden über 1.600 Laptops von US-Flughäfen. Die Kosten für gestohlene geschäftliche oder persönliche Daten und die sich daraus ergebenden Probleme (Identitätsdiebstahl, Kreditkartenbetrug, Verletzung der Privatsphäre) können ein Vielfaches des Wertes des gestohlenen Laptops selbst betragen. Daher sind sowohl der physische Schutz von Laptops als auch die Sicherung der darauf befindlichen Daten von großer Bedeutung. Die meisten Laptops verfügen über einen Kensington-Sicherheitsschlitz, über den sie mit einem Sicherheitskabel und einem Schloss an einem Schreibtisch oder einem anderen unbeweglichen Gegenstand befestigt werden können. Außerdem bieten moderne Betriebssysteme und Software von Drittanbietern eine Festplattenverschlüsselungsfunktion, die die Daten auf der Festplatte des Laptops ohne Schlüssel oder Passphrase unlesbar macht. Seit 2015 sind einige Laptops mit zusätzlichen Sicherheitselementen ausgestattet, darunter Software zur Augenerkennung und Komponenten zum Scannen von Fingerabdrücken.

Software wie LoJack for Laptops, Laptop Cop und GadgetTrack wurden entwickelt, um gestohlene Laptops im Falle eines Diebstahls zu lokalisieren und wiederzufinden. Die Einrichtung eines Passworts für die Firmware des Laptops (zum Schutz vor dem Aufrufen des Firmware-Setups oder dem Booten), die interne Festplatte/SSD (zum Schutz vor dem Zugriff darauf und dem anschließenden Laden eines Betriebssystems) und jedes Benutzerkonto des Betriebssystems sind weitere Sicherheitsmaßnahmen, die ein Benutzer ergreifen sollte. Weniger als 5 % der verlorenen oder gestohlenen Laptops werden von den Unternehmen, in deren Besitz sie sich befinden, wiedergefunden. Diese Zahl kann jedoch aufgrund einer Vielzahl von Unternehmen und Softwarelösungen, die auf die Wiederherstellung von Laptops spezialisiert sind, sinken. In den 2010er Jahren führte die allgemeine Verfügbarkeit von Webcams in Laptops zu Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes. In der Rechtssache Robbins gegen Lower Merion School District (Eastern District of Pennsylvania 2010) ermöglichten es die von der Schule ausgegebenen Laptops, die mit einer speziellen Software geladen waren, den Mitarbeitern zweier High Schools, über die Laptops ihrer Schüler heimliche Webcam-Aufnahmen von Schülern zu Hause zu machen.

Vertrieb

Hersteller

Es gibt viele Notebook-Marken und -Hersteller. Einige große Marken, die Notebooks in verschiedenen Klassen anbieten, sind im nebenstehenden Kasten aufgeführt. Die großen Marken bieten in der Regel einen guten Service und Support, einschließlich gut ausgeführter Dokumentation und Treiberdownloads, die noch viele Jahre verfügbar sind, nachdem ein bestimmtes Notebook-Modell nicht mehr hergestellt wird. Aufgrund von Service, Support und Markenimage sind Laptops der großen Marken teurer als Laptops kleinerer Marken und ODMs. Einige Marken haben sich auf eine bestimmte Klasse von Laptops spezialisiert, z. B. Gaming-Laptops (Alienware), Hochleistungs-Laptops (HP Envy), Netbooks (EeePC) und Laptops für Kinder (OLPC).

Viele Marken, auch die großen, entwerfen ihre Laptops nicht selbst und stellen sie auch nicht selbst her. Stattdessen entwirft eine kleine Anzahl von Original Design Manufacturers (ODMs) neue Laptop-Modelle, und die Marken wählen die Modelle aus, die sie in ihr Sortiment aufnehmen. Im Jahr 2006 stellten sieben große ODMs sieben von zehn Laptops weltweit her, wobei der größte (Quanta Computer) einen Anteil von 30 % am Weltmarkt hatte. Daher sind identische Modelle sowohl von einer großen Marke als auch von einer unauffälligen ODM-Hausmarke erhältlich.

Marktanteil

Batteriebetriebene tragbare Computer hatten 1986 weltweit nur einen Marktanteil von 2 %. Laptops werden jedoch immer beliebter, sowohl für den geschäftlichen als auch für den privaten Gebrauch. Im Jahr 2007 wurden weltweit rund 109 Millionen Notebooks ausgeliefert, was einem Wachstum von 33 % gegenüber 2006 entspricht. Im Jahr 2008 wurden schätzungsweise 145,9 Millionen Notebooks verkauft, und für 2009 wird mit einem Anstieg auf 177,7 Millionen gerechnet. Im dritten Quartal 2008 übertraf der weltweite Absatz von Notebooks erstmals den von Desktops: 38,6 Millionen Stück gegenüber 38,5 Millionen Stück.

Im Mai 2005 wurden in den USA zum ersten Mal über einen ganzen Monat hinweg mehr Notebooks als Desktops verkauft. Damals kosteten Notebooks durchschnittlich 1.131 US-Dollar, während Desktops durchschnittlich 696 US-Dollar kosteten. Betrachtet man die Betriebssysteme, so ist der durchschnittliche Verkaufspreis (ASP) für Microsoft Windows-Laptops 2008/2009 gesunken, was möglicherweise auf die preisgünstigen Netbooks zurückzuführen ist, die im August 2008 im US-Einzelhandel durchschnittlich 689 US-Dollar kosteten. Im Jahr 2009 war der ASP bis Januar weiter auf 602 US-Dollar und im Februar auf 560 US-Dollar gesunken. Während der ASP von Windows-Geräten in diesen sieben Monaten um 129 US-Dollar fiel, sank der ASP von Apple macOS-Laptops nur um 12 US-Dollar von 1.524 auf 1.512 US-Dollar.

Entsorgung

Die Liste der Materialien, die in Laptops verbaut werden, ist lang, und viele der verwendeten Stoffe wie Beryllium (in Kontakten aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung in einigen Steckern und Buchsen), Blei (in Blei-Zinn-Lot), Chrom und Quecksilber (in CCFL-LCD-Hintergrundbeleuchtungen) sind für den Menschen giftig oder krebserregend. Obwohl diese Giftstoffe relativ harmlos sind, wenn der Laptop in Gebrauch ist, waren die Bedenken, dass ausrangierte Laptops ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko und toxische Umweltschäden verursachen, so groß, dass die Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE-Richtlinie) in Europa festlegte, dass alle Laptops per Gesetz recycelt werden müssen. Auch die US-Umweltschutzbehörde (EPA) hat die Deponierung oder Verbrennung von ausrangierten Laptops verboten.

Bei den meisten Laptops beginnt der Recyclingprozess mit einer Methode, die als "Demanufacturing" bekannt ist und die physische Trennung der Komponenten des Laptops beinhaltet. Diese Komponenten werden dann entweder nach Materialien (z. B. Kunststoff, Metall und Glas) für das Recycling gruppiert oder nach komplexeren Teilen, die eine weitergehende Materialtrennung erfordern (z. B. Leiterplatten, Festplatten und Akkus).

Das Recycling von Laptops in Unternehmen kann einen zusätzlichen Prozess erfordern, der als Datenvernichtung bekannt ist. Durch die Datenvernichtung wird sichergestellt, dass alle auf der Festplatte des Laptops gespeicherten Informationen oder Daten nie wieder abgerufen werden können. Im Folgenden finden Sie einen Überblick über einige der Datenschutz- und Umweltgesetze und -vorschriften, die für die Datenvernichtung beim Laptop-Recycling gelten:

  • Datenschutzgesetz von 1998 (DPA)
  • EU-Datenschutzrichtlinie (fällig 2016)
  • Financial Conduct Authority
  • Sarbanes-Oxley-Gesetz
  • PCI-DSS Datensicherheitsstandard
  • Richtlinie über Abfälle, elektronische und elektrische Geräte (WEEE)
  • Basler Übereinkommen
  • Bankgeheimnisgesetz (BSA)
  • FACTA Sarbanes-Oxley-Gesetz
  • FDA-Sicherheitsvorschriften (21 C.F.R. Teil 11)
  • Gramm-Leach-Bliley-Gesetz (GLBA)
  • HIPAA (Gesetz über die Übertragbarkeit und Rechenschaftspflicht von Krankenversicherungen)
  • NIST SP 800-53
  • NIST SP 800-171 hinzufügen
  • Gesetz zur Abschreckung von Identitätsdiebstahl und Anmaßung
  • Patriot Act von 2002
  • PCI Datensicherheitsstandard
  • US Safe Harbor Bestimmungen
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Extreme Nutzung

ISS-Laptops im US-Labor

Der robuste Grid Compass-Computer wurde bereits in den Anfängen des Space Shuttle-Programms eingesetzt. Der erste kommerzielle Laptop im Weltraum war ein tragbarer Macintosh, der 1990 bei der Space Shuttle-Mission STS-41 und 1991 bei STS-43 eingesetzt wurde. Apple- und andere Laptops werden auch weiterhin an Bord von bemannten Raumflügen eingesetzt. Der einzige für Langzeitflüge zertifizierte Computer für die Internationale Raumstation ist jedoch das ThinkPad. Im Jahr 2011 befanden sich über 100 ThinkPads an Bord der ISS. Die an Bord der Internationalen Raumstation und anderer Raumflüge verwendeten Laptops sind in der Regel dieselben, die auch für die Allgemeinheit erhältlich sind. Es werden jedoch Änderungen vorgenommen, damit sie in der Schwerelosigkeit sicher und effektiv eingesetzt werden können, z. B. die Aktualisierung der Kühlsysteme, damit sie ohne aufsteigende heiße Luft funktionieren, und die Anpassung an den niedrigeren Luftdruck in der Kabine. Laptops, die in rauen Einsatzumgebungen und -bedingungen wie starken Vibrationen, extremen Temperaturen und nassen oder staubigen Bedingungen arbeiten, unterscheiden sich von denen, die im Weltraum eingesetzt werden, dadurch, dass sie speziell für diese Aufgabe entwickelt werden und keine kommerzielle Standardhardware verwenden.

Begriff

Begriffsgeschichte

Mit dem T1100 führte 1987 Toshiba die Bezeichnung Notebook in Deutschland ein
Laptop mit herausnehmbarer Tastatur (1990)

Ende der 1980er-Jahre führte Toshiba die Bezeichnung Notebook ein, um besonders kompakte und leichte (wie ein Notizbuch) Geräte besser vermarkten zu können. Inzwischen werden die Bezeichnungen Notebook und Laptop im deutschen Sprachraum weitgehend synonym verwendet, wobei die Bezeichnung Notebook tendenziell für die mittelkleinen Ausführungen benutzt wird. Laptop (der, auch das) bezieht sich darauf, dass der mobile Computer auf dem Schoß Platz findet.

Im englischen Sprachraum ist die Bezeichnung Laptop gängig; Notebook und auch Notebook Computer werden ebenfalls verwendet.

Anfang der 2000er Jahre tauchte im deutschen Sprachraum auch der Begriff Klapprechner auf und wird auch in sprachwissenschaftlichen Texten als Beispiel verwendet. Sprachpflegerische Bemühungen, mit dieser Bezeichnung die Anglizismen „Notebook“ und „Laptop“ zu verdrängen, können mittlerweile als erfolglos gelten. Trotzdem vergab der Verein Deutsche Sprache e. V. seinen Negativpreis „Sprachpanscher des Jahres 2013“ an „den Duden“ mit ausdrücklichem Verweis in der Begründung darauf, dass das Wort „Klapprechner“ in dessen aktueller Ausgabe nicht aufgeführt sei.

Notebooktypen

Subnotebook von Sony (um 2005) mit 10,4″ Bildschirmdiagonale und PCMCIA-WLAN-Karte rechts neben der Tastatur. Streichholzschachtel zum Größenvergleich
Apple Macbook (um 2018)

Notebooks wiegen in der Regel zwischen 700 g (Subnotebook) und einigen kg und sind nicht nur – wie der Name vielleicht vermuten ließe – als elektronisches Notizbuch, sondern als vollwertiger kompakter Arbeitsplatz-Rechner zu gebrauchen.

Robuste Notebooks

Für die Anwendung in besonders rauer Umgebung oder unter klimatisch widrigen Bedingungen wurden die sogenannten Ruggedized-Notebooks konzipiert, die so robust ausgeführt sind, dass sie für Freiluft- und Freilandeinsatz geeignet sind. Es gibt Fully-ruggedized-Geräte, die vollständig gegen äußere Einflüsse geschützt sind, und Semi-ruggedized-Notebooks, die nur teilweise bestimmten Widrigkeiten widerstehen, so etwa Spritzwasser auf die Tastatur (Schutzart IP64) oder Stürzen aus einigen Dezimetern Höhe.

Diese Geräte sind mit speziellen gehärteten Gehäusen versehen, die schlagfest sind und Spritzwasser sowie Hitze standhalten sollen. Anschlussstellen sind durch Gummi geschützt, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Die Festplatte ist gel- oder gummigelagert, um sie vor Stößen zu schützen – insbesondere einen Sturz auf den Boden – und oft auch noch extra ummantelt, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern, so dass im Ernstfall (Defekt des Computers) zumindest die Daten gerettet sind. Die Widerstandsfähigkeit dieser Geräte wird durch die DIN/VDE IP und den MIL-STD des US-Militärs angegeben. Sie kommen oft dann zum Einsatz, wenn sie außerhalb von Büros arbeiten müssen, beispielsweise bei der Polizei, beim Militär, bei Pannendiensten, Landvermessern oder ähnlichen Außendienstlern und in industrieller Umgebung, meistens zur Datenerfassung. Man kann sie damit auch als mobile Variante von Industrie-PCs ansehen. Aufgrund ihres vergleichsweise hohen Preises und der teilweise eingeschränkten Funktionalität (z. B. bei Schnittstellen oder Grafikleistung) wegen der speziellen Anpassung sind diese Notebooks für Privatanwender weniger interessant.

Notebook-Formfaktoren

Lenovo ThinkPad T410 (2010), seinerzeit typisches Standard-Notebook mit 14-Zoll-Monitor

Eine Abgrenzung ist nicht immer klar möglich.

  • Allroundnotebook, Standard-Notebook
  • Desktop-Replacement: ersetzt den Desktop-Computer, ist schwer und nicht besonders portabel
  • Subnotebook: veraltete Bezeichnung für ein besonders kompaktes Notebook mit höherer Leistung als ein Netbook
  • Ultrabook: eingetragenes Warenzeichen von Intel für besonders dünne und leichte, dabei aber hochwertige Notebooks mit Intel-Prozessoren, die von Intel in den Jahren 2011–2013 spezifizierte Mindestanforderungen erfüllen
  • Netbook: Sehr kompaktes Notebook (kein optisches Laufwerk, relativ geringe Leistung, zum Teil mit sehr schlankem Betriebssystem), das primär auf Internetnutzung ausgelegt ist

Außerdem werden Notebooks nach der Bildschirmdiagonale klassifiziert, da die Größe des Geräts heute hauptsächlich von der Bildschirmdiagonale abhängt. Gängige Notebooks haben heute (2013) eine Bildschirmdiagonale von ca. 13 bis ca. 17 Zoll, d. h. über 33 bis etwa 44 cm. Netbooks haben meist ca. 7 Zoll bis 11,6 Zoll große Bildschirmdiagonalen.

Prozessor

Der Einbau eines speziellen Notebookprozessors (Intel: Intel Core i, Intel Core Duo, Intel Core 2 Duo, Pentium Dual-Core, Pentium M, Celeron M, Atom; AMD: Athlon XP-M, Sempron, Turion 64, Turion 64 X2; Transmeta Efficeon; IBM/Motorola G4; VIA C7-M) reduziert die Leistungsaufnahme und verlängert so die Akkulaufzeit gegenüber kostengünstigeren Desktop-Prozessoren. In manchen Mobilrechnern werden jedoch aus Kosten- oder Leistungsgründen auch normale Desktop-Prozessoren verwendet.

Zeigegerät

Die seit den 2000er Jahren am weitesten verbreiteten Zeigegeräte in Notebooks sind Touchpads. Diese gibt es mit separaten Maustasten oder mit geteilter Berührungsoberfläche auf den Tasten. Eher selten (hauptsächlich bei höherwertigen Business-Geräten) und herstellergebunden werden auch Trackpoints angeboten, welche erstmals von IBM bei Geräten der ThinkPad-Serie (seit 2005 von Lenovo hergestellt) verbaut wurden, wo auch bis heute (Stand 2021) ein roter Trackpoint verbaut ist.

Manche Notebooks sind mit Touchscreens ausgestattet, etwa um eine gute Bedienbarkeit mit Stiften oder Fingern zu ermöglichen.

Bevor sich Touchpads und Trackpoints durchsetzten, waren Trackballs als Zeigegeräte verbreitet.

Tastatur

Die in Laptops eingebauten Tastaturen lassen meist den üblichen Ziffernblock von Desktop-Tastaturen und manchmal auch die Pos1-Taste und Ende-Taste missen. Ein dedizierter Ziffernblock fehlt bei kompakten Geräten praktisch immer, ab einer Bildschirmdiagonale von 15 Zoll und größer ist genügend Platz dafür. Bei kleineren Geräten ist über die FN-Taste ein Teil der Tastatur als Ziffernblock umbelegbar, der allerdings dann nicht zusammen mit der Buchstabentastatur verwendet werden kann, da diese dann (zumindest teilweise) ausgeblendet ist. In vielen Subnotebooks kommen Tastaturen mit engerem Tastenlayout als den üblichen 19 mm × 19 mm zum Einsatz, was unter Umständen eine gewisse Eingewöhnungszeit benötigt. Laptoptasten lassen sich leichter drücken und sind um einiges leiser als die Tasten normaler Desktop-Tastaturen.

Arbeitsspeicher

Mit Stand Ende 2013 bieten die meisten aktuellen Notebook-Modelle nur zwei Speicher-Steckplätze anstelle der in Desktop-PCs üblichen zwei bis sechs. Gerade bei sehr preisgünstigen Geräten kann es zudem vorkommen, dass ein Speichermodul fest verlötet ist und somit nicht ohne Werkstatteingriff austauschbar ist. Notebooks nutzen zudem in der Regel kleinere Module (SO-DIMM) als Desktop-PCs, was die Bestückung zusätzlich einschränkt. Gerade hochkapazitive Module sind auf die Verwendung der neuesten Chipgeneration angewiesen und daher vergleichsweise teuer. Registered- und ECC-Speicher ist in der Regel nicht verfügbar.

Hersteller

Am Mobilrechnermarkt gibt es viele Marken, aber nur relativ wenige Hersteller, die für diese produzieren. Das liegt daran, dass namhafte Firmen bei Auftragsherstellern (Original Design Manufacturer (ODM)) die Notebooks einkaufen oder auch leicht modifiziert produzieren lassen, um sie dann unter eigenem Namen zu verkaufen. Wie groß der eigene Anteil an den Geräteentwicklungen ist, lässt sich meist nur schwer abschätzen. Viele Notebookfertiger haben ihren Sitz und die Entwicklung in Taiwan, produziert wird zum großen Teil in der Volksrepublik China. Die Zusammenhänge der Produzenten, namhaften Hersteller und Eigenmarken-Anbieter ändern sich ständig.

Unklar ist oftmals, wo die tatsächliche Endmontage stattfindet. Viele OEM-/ODM-Designs bekommen schon bei der Produktion in Asien ihre gesamte regionale Ausstattung (Tastatur, Handbücher). Andere werden als Barebones (ohne Speicher, CPU, Festplatte, manchmal auch ohne Display) angeliefert und dann in regionalen Fabriken teils nach Kundenwünschen fertig bestückt.

Umweltaspekte

Treibhausgasemissionen eines Notebooks, kalkulierte Lebensdauer von fünf Jahren (Stand 2012)
Herstellung Distribution Einkaufsfahrt Nutzung End-of-Life summiert
Emissionen in kg CO2e 241,2 029,0 001,4 138,5 001,17 399,4
relativer Anteil 60,4 % 05,01 % 00,35 % 34,68 % 00,43 % 100 %

Die meisten Treibhausgasemissionen – gemessen in CO2-Äquivalent (CO2e) – entstehen bei Notebooks während der Herstellung und nicht beim Gebrauch. Das entspräche der Nutzungsdauer von bis zu 88 Jahren, damit sich der Kauf eines Neugerätes „energetisch“ amortisiert. „Der Herstellungsaufwand wurde bisher systematisch unterbewertet.“ Hinsichtlich des Treibhausgases wurden drei verschiedene Datengrundlagen gewählt: EuP Lot 3, Ecoinvent 2.2 und Forschungsplan UBA UBA 2009: damit müsste ein Laptop mit zehn Prozent besserer Effektivität 33 (nach EuP) bis 88 (nach UBA) Jahre genutzt werden. „Ökologisch verhält sich nur, wer einmal erworbene Elektronik so lange und so intensiv wie möglich nutzt.“ Giftige Mittel werden möglichst ersetzt und teure Metalle eingeschränkter verwendet, so etwa Kupfer statt Silber.