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30.08.2005

Für Intel ist die Taktrate ausgereizt

Statt der bisher gewohnten Maßzahlen sollen zukünftige Prozessoren ihre Leistungsfähigkeit mit einer geringen Stromaufnahme demonstrieren.

Ein Mann steht in der Wüste und surft mit einem "Handtop" im Internet. Hitze, Staub, Insekten und Energieknappheit machen dem Gerät wenig aus. Filter und Siebe schützen den robusten PC vor negativen Umwelteinflüssen, eine CPU, die weniger als ein Watt Strom aufnimmt, sorgt zusammen mit anderen Sparmaßnahmen für eine Betriebszeit von acht Stunden. Reicht die nicht aus, kann er sich auch über eine Autobatterie mit Energie versorgen. Ins Internet wählt sich der Benutzer über Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) ein.

IDF-Ticker: Was neu ist bei Intel

• Leistung pro Watt statt Taktrate als Maßzahl für CPU-Performance;

• neue Prozessorarchitektur, die auf Stromspar- und Multi-Core-Techniken basiert;

• im zweiten Halbjahr 2006 sollen die ersten entsprechenden Chips für Mobilrechner, Desktops und Server auf den Markt kommen;

• zusammen mit Matsushita werden Batterien entwickelt, die einen Laptop acht Stunden arbeiten lassen;

• Entwicklung von Spezifikationen für drahtlose USB-Kommunikation;

• Programmpaket für Intel- und Cisco-Technik, das Qualität und Zuverlässigkeit von drahtlosen Netzen steigert;

• Sicherheitssoftware "Automatic Network Outbreak Containment";

• die Marke "Viiv" für Heim-PCs.

Hier lesen Sie …

• wie Intel in Zukunft die Leistungsfähigkeit eines Prozessors bewertet;

• mit welchen Techniken die drahtlose Datenkommunikation gefördert wird;

• wie die Stromaufnahme gesenkt werden soll;

• welche Entwicklungen Intel sonst noch verfolgt.

Dieses Szenario beschreibt einige der Techniken, die Intel in naher Zukunft vermarkten will: Stromsparende CPUs und andere Techniken, neue Batterien und Wimax. Zur Eröffnung des Intel Developer Forum (IDF) in San Francisco propagierte CEO Paul Otellini eine neue Maßzahl, die die Performance eines Prozessors in Zukunft ausdrücken soll: Leistung pro Watt. Damit hat der Chiphersteller ein Pendant zum bislang bevorzugten Wettrüsten bei den Taktraten gefunden. Dieser Weg führte in die Sackgasse. Das Drehen an den Taktfrequenzen zieht eine höhere Stromaufnahme und eine daraus resultierende größere Abwärme nach sich. Steigende Energiekosten und der vermehrte Einsatz von dicht bestückten Rack- und Blade-Systemen verstärken den Prozess.

Intel zieht nach

Dazu kommt, dass die Konkurrenz - allen voran IBM und Sun - schon seit längerem die Vorteile von Prozessoren mit mehr als einem Rechenkern erkannte. Intel zog nach und liefert sich in jüngster Zeit ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit dem Erzrivalen AMD. Wer bringt den ersten doppelköpfigen Mobil-, Desktop- und Server-Prozessor für die x86-Architektur auf den Markt? Und wessen Plattform ist besser? Zeitgleich zum IDF forderte AMD mit ganzseitigen Anzeigen den Mitbewerber zum Dual-Core-Duell in Form von Benchmark-Tests. Intel-Chef Otellini will die Bewertung dem Markt überlassen.

Für die neue Maßzahl Leistung im Verhältnis zur Stromaufnahme (in Watt) kombiniert Intel Multi-Core- und Stromspartechnik. Eine neue Architektur soll den Energiebedarf um den Faktor drei reduzieren und einheitlich für alle Produktfamilien einsetzbar sein. Otellini präsentierte mit "Merom" für Mobilrechner, "Conroe" für Desktops und "Woodcrest" für Server die ersten Sprösslinge des neuen Designs, die im zweiten Halbjahr 2006 auf den Markt kommen sollen.

Dual Core und 64 Bit

Die neuen Bausteine arbeiten mit jeweils zwei Rechenkernen, können 32- und 64-Bit-Programme verarbeiten und werden in 65-Nanometer-Technik gefertigt. Alle drei nutzen Elemente des "Pentium 4" und des Mobilchips "Pentium M", enthalten aber überraschenderweise kein Hyperthreading. Diese Technik, mit der ein Prozessor parallel mehrere Aufgaben erledigen kann, war bislang immer Garant für mehr Performance. Insider fragen sich deshalb, wie beispielsweise der Woodcrest-Server-Chip die prognostizierten 40 Prozent mehr Leistung pro Watt gegenüber dem für Anfang 2006 geplanten Dual-Core-"Xeon-DP"-Prozessor erreichen soll.

Doppelköpfiger Mobilchip

Bevor die zukünftige Prozessorgeneration ab Mitte 2006 vermarktet werden kann, kommen noch neue Chips im alten Design aus den Intel-Fabriken, beispielsweise "Yonah". Der in Israel entwickelte Chip ist Intels erste Dual-Core-CPU für Mobilrechner. Er verarbeitet allerdings nur 32-Bit-Programme, die Unterstützung für 64 Bit (EM64T) bleibt dem Merom vorbehalten. Dafür hat Intel ein ausgeklügeltes Power-Management eingeführt, das unter der Bezeichnung "Enhanced deeper Sleep" beim Energiesparen hilft. Speziell für Rack- und Blade-Server kommt im ersten Halbjahr 2006 mit "Sossaman" die Mehrprozessor-Version des Yonah auf den Markt. Die soll es in zwei Ausführungen geben: die mit 1,66 Gigahertz getaktete Version soll 16 Watt aufnehmen, die Variante mit 2 Gigahertz benötigt 31 Watt.

Die Fähigkeiten der zukünftigen CPUs zum Stromsparen sollen den CIOs helfen, ihre Rechenzentren wirtschaftlicher betreiben zu können, hofft Pat Gelsinger, General Manager der Digital Enterprise Group. Er sieht die IT-Verantwortlichen im Spannungsfeld zwischen Forderungen nach steigender Rechenleistung und dadurch wachsendem Strombedarf einerseits und möglichst niedrigen Raum- und Verwaltungskosten andererseits. "Die Strom- und Kühlkosten beanspruchen immer größere Teile der Total Cost of Ownership", erklärte der Topmanager.

Noch einfacher will es Justin Rattner, Direktor von Intels Corporate Technology Group, den IT-Anwendern der Zukunft machen. Er prophezeit "elektronische Geräte, die schlauer und sicherer sind und sich an die Gewohnheiten ihrer Benutzer anpassen". Heutige Geräte wissen in der Regel nicht, wer sie benutzt, wie sie eingesetzt werden oder was der Anwender damit erreichen will. Rattner will die Frustration lindern, die der Mensch durch die komplizierte Bedienung und Verwaltung der Maschinen erleidet.

Das soll eine neue Technikgeneration - die anwenderbewusste Plattform - leisten. Neuartige Entwicklungen bei Hardware, Software, Services und Schnittstellen sollen Devices hervorbringen, die "sich selbst verwalten, wissen, wer sie benutzt, und versuchen, die nächsten Schritte des Anwenders zu antizipieren". Dazu benötigen sie digitale Sinne für die Wahrnehmung ihrer Umwelt und ihrer Aufgaben.

Als Beispiel nannte Rattner das Projekt Diamond, das Intel an der Carnegie Mellon University in Pittsburgh verfolgt. Ziel ist es, eine intuitive Anwendung zur Bildersuche zu entwickeln. Im Kern geht es darum, nicht indizierte Daten zu finden. Das Programm, das über mehrere Rechner verteilt abläuft, durchsucht die Datenbestände genau so, wie es Menschen tun: Zunächst forscht es nach dem "Aussehen" der gefragten Information - Form, Farbe, Inhalt - und zeigt dann die beste Annäherung an die Vorgabe an.

Bald kommt drahtloses USB

Handfester sind Intels Bemühungen, USB-Geräte auch drahtlos an den Host-PC anzuschließen. Zusammen mit Microsoft, NEC, Philips, Texas Instruments und anderen Unternehmen entwickelt der Hersteller die Spezifikation "Wireless Host Controller Interface". Sie soll zur "Ultra-Wideband Radio Platform" der Wimedia Alliance kompatibel sein. Diese Funkverbindung bietet Geräten, die gut elf Meter voneinander aufgestellt sein dürfen, einen Datentransfer von 110 MB in der Sekunde.

Die beteiligten Industrievertreter hoffen, dass die Spezifikation zur breiteren Entwicklung von drahtlosen USB-Geräten führen wird. Derzeit sind weltweit etwa zwei Milliarden verdrahtete USB-Verbindungen installiert, die möglichst von der Funktechnik abgelöst werden sollen.

Wo ist der beste Access Point?

Für mehr Qualität und Zuverlässigkeit von drahtlosen Netzen kooperiert Intel mit Cisco, zumindest wenn die hauseigene "Centrino"-Mobiltechnik auf Ciscos "Unified Wireless Architecture" trifft. Beide Companys haben die Software "Business Class Wireless Suite" angekündigt. Teil dieses Programmpakets ist ein Modul, mit dem sich der Access Point mit dem besten Empfang finden lässt, sowie eine Voice-over-IP-Technik, die die Audioqualität verbessern soll. Die Software, die Anfang 2006 von beiden Firmen vermarktet wird, unterstützt zudem ein verbessertes Roaming.

Auch in puncto Sicherheit hatte Intel auf dem IDF etwas zu bieten: "Automatic Network Outbreak Containment" nennt sich jetzt der "Circuit Breaker". Die Software sucht nach Anomalien im Datenverkehr. Ändern sich die Muster während des Paketversands, nimmt sie den PC vom Netz. Nach Herstellerangaben hat das Programm in einem 8000 Stunden dauernden Test jeden bekannten Virus entdeckt und auch im Labor entwickelte synthetische Würmer aufgespürt.