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15.05.1992

High-end-486er nehmen Kurs auf den Multimedia-Markt

Es ist gerade 15 Jahre her, daß mit den ersten Commodore-PET-, Tandy-TRS-80- und Apple-II-Rechnern die frühen 8-Bit-Vorläufer moderner Billig-DV-Maschinen erscheinen. Diese drohen im Zeichen von "Downsizing" inzwischen sogar in das Terrain der klassischen Großrechner einzubrechen. Und die Entwicklung schreitet immer noch ungestüm voran. Deren aktuellen Höhepunkt markieren heute zweifellos die 50-MHz-486er-PCs der verschiedenen Produzenten.

Verfolgt man die historische Entwicklung der PCs zurück bis an ihre Anfänge, so findet man als technischen Kern der jeweiligen Maschinen eigentlich nur zwei Prozessor-Linien vor.

Nämlich einmal die Motorola-CPUs, wie sie die Apple-Rechner aller Varianten prägen; und zwar vom allerersten 8-Bit-Apple I bis zum hochmodernen Mac.

Und zum anderen die Intel-Chips, bei denen alles mit dem 8-Bit-Klassiker 8080 beziehungsweise dessen seinerzeitigem Zilog-Derivat Z 80 begann. Stationen deren Entwicklung sind: die 16-Bit-Chips 8086/8088 der ersten Ur-PCs des nachmaligen Industriestandards, dann der 286er der PC-ATs, ferner der 32-Bit-386er und schließlich - als Krönung- der aktuelle Intel- sowie AMD-486er mit 50 Megahertz Taktfrequenz.

Wie unglaublich rasch sich die Welt der Computer seit 1977 verändert hat, soll eine kleine Gegenüberstellung zeigen: Hatte ein Basis-TRS-80 von damals magere 4 KByte Hauptspeicher und als Massenspeicher" einen simplen Kassettenrecorder der Kaufhaus-Billigklasse, so protzen heutige 486er-PCs mit 10, 50 und mehr MByte an Hauptspeicher, mit ausgefeilten Plattenspeicher-Konfigurationen einschließlich optischer Laufwerke und mit Kapazitäten von 200, 500 und mehr MByte. Konnte bei den ersten PCs von Grafik allenfalls dann die Rede sein, wenn man auch Schwarzweiß-"Bilder" in Form grober Schachbrettraster akzeptierte, so sind heute hochauflösende Farbbildschirme bekannt, die weit mehr als 1 Million Bildpunkte darstellen und dabei feinste Farbnuancen erkennbar machen; sie erlauben bereits den Eintritt in die bunte Bilderwelt der kommenden, TV-nahen Multimedia-Ära.

Es waren damals nur wenige, die trotz aller Mängel der frühen PET- und TRS-80-Rechner erkannten und - verspottet von Prominenten der etablierten Großcomputer-Industrie- auch offen sagten: Diese Maschinen werden einen immensen Aufschwung nehmen und in der DV der Zukunft von großer Bedeutung werden. Doch selbst von den größten Optimisten jener Tage konnte wohl kaum einer sich vorstellen, was für geballte Kraft schon 1992 die Nachfolger der 8-Bit-Freak-Maschinen haben werden. Oder hätten vielleicht Sie zu wetten gewagt, in 15 Jahren werde es kompakte Tisch-PCs mit 20 MIPS und mehr an Rechenleistung geben? Und das schon für ein paar Tausender, also faktisch kaum teurer als damals die "Mickymaus-Rechner" der frühen PC-Pioniere?

Heute kann man zu Preisen deutlich unter 10000 Mark Intel-486er-Maschinen mit stolzen 50 Megahertz Taktfrequenz erwerben, deren Prozessoren nun endlich auch fehlerfrei zu arbeiten scheinen. Und die sich vor allem für die modernen, hoch gezüchteten Datenbank- und Kalkulations- sowie Publizier-Programmsysteme aus der Windows-Welt empfehlen, verschlingt doch allein der Komfort der grafischen Benutzungsoberfläche schon so manches der schönen MIPS; und kann man mithin kaum je Processing-Power genug haben, will man

wirklich stets an vorderster Front mitmarschieren.

Schnelle PC Arbeitsstationen dieser Art -und hier lassen wir vorerst bewußt die sogenannten Server beiseite, die, in Rechner-Netze eingebunden, beispielsweise Aufgaben der zentralen Daten-Bereitstellung und andere mehr bearbeiten- verfügen heute über typisch 8 bis 50 MByte Hauptspeicher und mehr; und neben den üblichen Disketten-Einheiten findet man hier auch Festplatten von teilweise ganz deutlich über 200 MByte Kapazität. Nicht selten sind auch Modelle mit auswechselbaren Festplattenlaufwerken vorzufinden; und Systeme, die sich speziell in das Feld der Multimedien Technik sowie der großen Datenbank- und Archivanwendungen vorwagen, weisen nicht nur die entsprechenden Video- und Audio-Zusatzplatinen auf, sondern vielfach auch besondere optische Laufwerke. Dabei werden letztere teils in Varianten wie die bekannten CD-ROM Laufwerke produziert, deren Opto-Platten nur gelesen werden können und mit deren Hilfe "vorprogrammiertes" Bild-, Ton-, Grafik-, Text- und Datenmaterial sich interaktiv "abspielen" läßt; teils aber auch in den bekannten WORM- und magnetooptischen MOD-Ausführungen, die der Käufer einmal - beziehungsweise sogar beliebig häufig - mit Daten beschreiben kann und die immer häufiger eine nutzbringende Ergänzung das Basis-Geräts darstellen.

Zwar arbeitet ein 50-MHz-486er intern doppelt so schnell, wie etwa sein klassisches 25-MHz-Gegenstück, und auch den 33-MHz-Prozessor übertrifft er noch um 50 Prozent. Doch soll diese flotte Leistung am Ende auch wirklich nutzbar sein, so müssen schnelle 486er schon auch mit ein paar Besonderheiten versehen werden, die ihren langsameren Gegenstücken fehlen. Die aber unverzichtbar sind, soll ein harmonisches, ausgewogenes Gesamtsystem zustande kommen; und nicht nur, bildlich gesprochen, ein Goggomobil mit 300-PS-Turbomotor.

So findet man in schnellen Systemen beispielsweise moderne Busse wie etwa die bekannte AT-Bus-Weiterentwicklung EISA, die das Zusammenspiel der Prozessor-Platine mit den Zusatzkarten steuert und die durch weitgehendes wechselseitiges Entkoppeln aller Platinen dabei sicherstellt, daß die einzelnen Einheiten je für sich ungestört -und somit in maximalem Tempo- arbeiten können. Ein weiteres Element moderner 486er ist der schnelle Sekundär-Pufferspeicher, der zeitraubendes Warten auf Daten zur Ausnahme machen soll; stehen in ihm die nötigen Informationen doch meist schon bereit, will der Prozessor auf sie zugreifen. Und auch bei den Festplatten ist natürlich Tempo Trumpf: was bedeutet, herkömmliche Einheiten mit 19 oder gar mehr Millisekunden an typischer Zugriffszeit sind bei diesen Sprintern unter den PCs weitgehend out; und nur Modelle mit beispielsweise zwölf Millisekunden haben hier wirklich eine Chance.

Beachtlich auch die Ausbaumöglichkeiten, die das Anpassen dieser Maschinen an anspruchsvolle Einsatzgebiete erlauben. So können aufwendigere Vertreter dieser Rechner nicht nur bis zu fast 200 MByte an RAM-Hauptspeicher ausgebaut werden; sie lassen sich auch mit Plattenlaufwerken von maximal 3,5 GByte bestücken.

Für das Modellieren neuer Moleküle und Strukturen

Und damit eignen Top-Rechner dieser Gattung sich nicht nur nach Art klassischer Workstations für -beispielsweise- aufwendige technisch-wissenschaftliche Analysen und Animationen unter Echtzeit-Bedingungen; also beispielsweise auch für das Modellieren neuer Moleküle oder für das Berechnen mechanischer Strukturen und deren Festigkeitsverhalten. Man kann diese Rechner auch beim Entwerfen und Konstruieren neuer Bauteile aus dem Bereich Mechanik/Maschinenbau einsetzen, mit ihnen neue Schaltungen erarbeiten oder auch beim Entwickeln neuer Programme den Vorteil besonders kurzer Kompilierungs- und Assemblierungsläufe nutzen.

Genausogut lassen schnelle Ein- und Mehrprozessor-486er sich aber auch nutzen, will man innerhalb eines Netzes einfacher und langsamer PCs Daten auf effiziente Weise zentral verwalten. Oder plant man den Aufbau eines Mehrbenutzersystems, das dann einen schnellen, aber dennoch wirtschaftlichen Zentralrechner benötigt.

Hochleistungsgeräte der PC-Oberklasse bestechen heute aber nicht nur mit stattlichen MHz- und MByte-Werten, sie bieten auch vielfältige Zusatzmerkmale in Sachen Komfort und Sicherheit: so etwa Kennwort-Schutzmechanismen auf mehreren logischen Ebenen, die beispielsweise einmal beim Start des Systems aktiv sind und zweitens allein die Tastatur zu sperren vermögen; ferner spezielle Sicherheitsvorkehrungen, die den Rechner fest an den Schreibtisch koppeln, Einrichtungen zum Verriegeln der einmal eingestellten Geräte-Konfiguration, gezielt desaktivierbare Disketten- und Plattenlaufwerke und ebenso Möglichkeiten, auch die einzelnen Schnittstellen der Maschine selektiv stillzulegen. Denn je mehr PCs dieser Kategorien heute leisten, desto größer wird automatisch doch auch die Bedeutung, die sie für den jeweiligen Benutzer und sein Unternehmen haben. Und desto höher muß mithin auch die technische Abschirmung sein, die das Gerät vor unbefugten Benutzern beziehungsweise vor heimlichen Datenspionen, vor Programm- und Datendieben sowie vor Datenverfälschern schützen soll.

Nachdem alle Welt erst kürzlich wieder in schreckliche Angst vor dem ebenso berühmten wie offenbar seltenen "Michelangelo"-Virus getrieben wurde -und zwar, wie Spötter meinen, wahrscheinlich primär von den Verkäufern hochprofitabler Virenbekämpfungs-Programme... - ist das Thema Computerviren mehr denn je in aller Munde. Und da soeben von den verschiedenen Sicherheitstechniken die Rede war, die in modernen 486ern zu finden sein können, muß hier kurz ein Angehöriger dieser Gruppe erwähnt werden, der schon von Haus aus eine Art Impfschutz mit auf den Weg bekommt. Denn dieser Rechner einer Düsseldorfer Firma weist bereits direkt im BIOS eine spezielle Virenkontrolle auf, die den Computer bei jedem Einschalten noch entsprechend gefährlichen Infektionen durchsuchen soll und die zweifellos ein gewisses Plus an Sicherheit bietet. Während andere 486er zusätzliche Virenbekämpfungsprogrammpakete gleich von Haus aus beigepackt bekommen.

Sicherheit in einem ganz anderen Sinne bieten wiederum jene 486er, bei denen der Hersteller bereits heute versucht, die Zukunft zu berücksichtigen. Denn diese Computer sollen die Investition des Käufers dadurch schützen, daß eine separate Tochter-Schaltkarte mit der 486er-CPU sowie dem zugehörigen Pufferspeicher bei ihnen leicht gegen eine neue getauscht

werden kann, die dann den lang erwarteten 586er mit seinen wohl 3 bis 5 Millionen Transistoren - sowie wiederum den Pufferspeicher- tragen soll.

Waren die 486er-Chips des bisherigen Monopolisten Intel stets ein ziemlich teurer Spaß, so können die Käufer schon in naher Zukunft mit deutlich preiswerteren Offerten rechnen. Denn nun endlich ist es dem klassischen Intel-Rivalen AMD auch im Bereich der 486er-Architektur gelungen, 50MHz-Prozessoren gleicher Funktionalität wie Intels Chips

zu entwickeln; Maschinen übrigens, die obendrein noch besonders stromsparend arbeiten und den Konstrukteur eines PCs mithin von den - manchmal arg störenden - thermischen Problemen konventioneller 486er-Chips befreien sollen.

Auch lassen Äußerungen aus dem Haus AMD erwarten, dieser tapfere kleine David werde dem etablierten Goliath Intel alsbald auch mit Nachschöpfungen von dessen 586er-Prozessor zu Leibe rücken. Doch da die jetzt angekündigten AMD-486er erst Ende des Jahres in größeren Mengen ausgeliefert werden sollen, dürfte es bis zum AMD-586 wohl noch ein weiter Weg sein. Mit Einführung der 586er- und schon 1993 vielleicht auch der 686er-Prozessoren werden die PCs der Oberklasse weitere Schritte in Richtung jener Multimedia-Computer machen, die der integrierten Bearbeitung von Daten, Texten, Filmen, Bildern, Grafiken, Tönen und so weiter dienen sollen. Doch da ja allein eine einzige Minute Videofilm ohne vorherige Kompression schon mehr als 5 GByte an Daten entspricht, werden diese Top-PCs der Zukunft allmählich in ein Feld hineinwachsen müssen, in dem dann Zentraleinheiten mit 100 bis 1000 MIPS Rechenleistung und mit 100 bis 1000 MByte Hauptspeicher Standard sein werden. Zumal man bei Texten ohne spürbare Daten-Verluste ja nur Kompressionen von 1:3 bis 1:5 erzielen kann, und bei Videofilmen auch nur Reduzierungen um Faktoren zwischen 20 und allenfalls 50.

Diese Mega-PCs beziehungsweise -Workstations von morgen werden dann mit internen Systembussen von 50 bis 500 MByte pro Sekunde arbeiten, sagen Fachleute voraus; sowie mit zusätzlichen CPU-Hauptspeicher-Bussen von gar der doppelten Bandbreite. Und sie werden Plattenspeicher von 1 bis 1000 GByte aufweisen sowie an -lokalen- Netzen hängen, die 100 bis 1000 Mbit pro Sekunde transportieren können.

Doch so phantastisch all dies sich heute noch anhören mag- langjährige Beobachter der Computer-Technik können selbst von solcher Art Prognosen kaum mehr erschüttert werden. Denn, wie schon skizziert: auch 1977 schienen ja Rechner wie die heute ganz realen Top-486er nichts anderes zu sein als - pure Phantasterei .