PCIe-Karten im Industrie-PC: Welche Bauform passt in welches Gehäuse?

Symbolbild, KI-generiert (gpt-image-1)

Ein PCIe-Steckplatz im Datenblatt sagt noch nicht, dass die gewünschte Karte hineinpasst. Der elektrische Anschluss ist genormt, die mechanische Umgebung nicht: Blendenhöhe, Kartenlänge, Slotbreite und Stromversorgung müssen einzeln zusammenpassen, und jede dieser vier Größen hat schon Projekte aufgehalten.

Der Reihe nach betrachtet ist die Auswahl unkompliziert. Wer sie überspringt, hat die Karte im Haus und den Deckel nicht zu.

Das Prinzip: der Steckplatz ist nie das Problem

Eine Maschine, die in die Halle soll, scheitert selten an der Grundfläche. Sie scheitert am Tor. Bei PCIe-Karten ist es genauso: Der Slot selbst nimmt jede Karte auf, die elektrisch dazu passt — die Grenzen zieht das Blech drumherum.

Vier Maße entscheiden, und sie werden in dieser Reihenfolge geprüft, weil jedes das nächste erübrigen kann.

Erstes Maß: die Blendenhöhe

Die Slotblende ist das Blech, mit dem die Karte am Gehäuse verschraubt wird. Sie gibt es in zwei genormten Höhen, und das Gehäuse lässt genau eine davon zu.

Bauform	Kartenhöhe	Blendenhöhe
Full-Height (FH)	111,15 mm	120,02 mm
Low-Profile (LP)	68,90 mm	79,20 mm

Flache Box-PCs nehmen ausschließlich Low-Profile auf. Das ist keine Einstellungssache — passt die Blende nicht, lässt sich der Deckel nicht schließen.

Viele Karten kommen mit beiden Blenden im Karton; der Wechsel kostet zwei Schrauben. Verlassen sollte man sich darauf nicht: Wird die Low-Profile-Blende nicht mitgeliefert, ist sie einzeln oft schwerer zu beschaffen als die Karte selbst. Bei der Bestellung mit erfassen.

Zweites Maß: die Kartenlänge

Hier sind die genormten Werte weiter auseinander, als die Namen vermuten lassen:

Bauform	Länge
Full-Length (FL)	312 mm
Half-Length (HL)	167,65 mm

Zwischen beiden liegt fast der Faktor zwei. Kompakte Industriegehäuse sind auf Half-Length ausgelegt; Full-Length findet sich praktisch nur in Rackmount-Systemen ab 2 HE und in Workstations.

Beim Nachmessen im Gehäuse gehören 10 bis 20 mm Zugabe dazu. Nicht für die Karte — für die Kabel, die vor ihrem Ende abgehen und einen Biegeradius brauchen.

Drittes Maß: die Slotbreite, und die wird am häufigsten übersehen

Die Blende passt, die Länge stimmt, und die Karte geht trotzdem nicht hinein: Sie ist zwei Slots breit. Der Slotabstand beträgt 20,32 mm; eine Dual-Slot-Karte belegt rund 40 mm und damit den benachbarten Steckplatz mit — auch wenn dort gar kein Slot sitzt, sondern nur die Gehäusewand.

In einem Box-PC mit genau einem Steckplatz ist das die schärfste Grenze von allen. Steht im Datenblatt „1 × PCIe x16", heißt das nicht automatisch, dass eine Dual-Slot-Karte hineinpasst. Diese Angabe steht in der mechanischen Zeichnung, nicht in der Schnittstellenliste.

Zeigt das System zwei Steckplätze und soll neben der GPU noch ein Framegrabber sitzen, ist die Rechnung ohnehin eine andere — wie viele Lanes dabei zusammenkommen müssen, steht in PCIe-Lanes und Bandbreite.

Viertes Maß: die Stromversorgung

Ein PCIe-x16-Steckplatz liefert 75 W. Darüber braucht die Karte einen zusätzlichen Anschluss vom Netzteil: ein 6-poliger Stecker bringt weitere 75 W, ein 8-poliger 150 W.

Genau an dieser Stelle trennen sich Desktop- und Industriewelt. Netzteile in kompakten Industrie-PCs sind auf die Systemlast ausgelegt und führen häufig gar keinen PCIe-Stromstecker heraus. Ist keiner da, endet die Auswahl bei 75 W — unabhängig davon, was mechanisch passen würde.

Rechnen wir ein typisches Edge-System durch: eine Karte mit 65 W, ein Prozessor mit 45 W, dazu Speicher, Massenspeicher und Netzteilverluste. Das ergibt rund 130 bis 150 W im Gehäuse, die als Wärme wieder heraus müssen. Daraus folgt:

Faustregel: Bleibt die Karte unter 75 W, braucht sie kein Stromkabel — und passt in aller Regel auch thermisch. Über 75 W wird aus der Kartenauswahl eine Gehäuse- und Netzteilfrage.

Was das thermisch im Einzelnen bedeutet, behandelt TDP und Thermal Management bei PCIe GPU-Karten.

Low-Profile heißt nicht leistungsschwach

Die verbreitete Annahme lautet, mit dem kleinen Formfaktor kaufe man sich einen Leistungsverzicht ein. Für Inferenz am Edge trifft das kaum zu.

Die Karten, die in dieser Klasse für industrielle Systeme angeboten werden, liegen typisch zwischen 35 und 65 W — und decken damit Objekterkennung, Klassifikation und Bildvorverarbeitung in Echtzeit ab. Der begrenzende Faktor ist selten die Rechenleistung, sondern der Speicher auf der Karte: Sechs oder acht Gigabyte setzen der Modellgröße eine Grenze, lange bevor die Recheneinheiten ausgelastet sind.

Wer bei der Auswahl auf eine Zahl schauen will, schaut auf den Grafikspeicher, nicht auf die Wattzahl. Welche Karte für welche Aufgabe trägt, vergleicht NVIDIA RTX für KI-Inferenz.

Was beim Einbau noch dazukommt

Die Luftführung ist der Punkt, den Datenblätter nicht abbilden. Karten mit offenem Lüfter blasen die Warmluft ins Gehäuse und setzen voraus, dass sie dort jemand abtransportiert. Karten in Blower-Bauweise schieben sie durch die Slotblende nach draußen. Im geschlossenen Industriegehäuse ohne Gehäuselüfter ist das kein Komfortunterschied, sondern entscheidet darüber, ob die Karte nach zwanzig Minuten die Taktrate senkt.

Bei liegender Einbaulage kommt das mechanische Gewicht dazu. Eine Dual-Slot-Karte hängt mit ihrem Gewicht am Slot und an einer Schraube; in Anlagen mit Vibration gehört eine Kartenabstützung dazu — in Rackmount-Gehäusen üblicherweise ein Niederhalter, der beim Nachrüsten gern vergessen wird.

Welche Bauform wofür

Situation	Bauform
Flacher Box-PC, ein Steckplatz	Low-Profile, Single Slot, ≤ 75 W
Kompaktsystem mit Einbautiefe ab 200 mm	Full-Height Half-Length
Rackmount ab 2 HE, Workstation	Full-Height, Dual Slot möglich
Netzteil ohne PCIe-Stromstecker	zwingend ≤ 75 W
GPU und Framegrabber zusammen	zwei Steckplätze, Lanes vorher prüfen
Geschlossenes Gehäuse ohne Lüfter	Blower-Bauweise bevorzugen
Vibrationsumgebung, liegender Einbau	Kartenabstützung einplanen

Vor der Bestellung genügt eine Messung im Gehäuse und ein Blick auf das Netzteil: Blendenhöhe, freie Länge, Slotbreite, vorhandener Stromstecker. Vier Werte, die zusammen fast immer nur noch eine Handvoll Karten übrig lassen.

Karten in industrietauglichen Bauformen: PCIe AI- und GPU-Karten.

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