CPU-Boards / Industrie-PCs

Stefan Kuppinger,

Intel treibt Board-Hersteller an

Intel forciert mit der Markteinführung einer weiteren Atom-CPU-Linie und den i5/i7-Prozessoren als Core-2-Duo-Nachfolger die Neuentwicklungen bei den Hardware-Anbietern.

Drei neue Prozessoren (N410, N450 und D510) ergänzen die bisherigen CPU-Linien Z5xx für mobile Geräte und die N270-Linie für Geräte mit PC-ähnlichen Schnittstellenkonfigurationen. Eine der wichtigsten Funktionen und Premiere bei den x-86-kompatiblen Chips ist die Integration von Speichercontroller und Grafik in die CPU. Das bedeutet nur noch zwei (CPU und Chipsatz) anstatt der bislang drei Chips (CPU, Chipsatz, Speichercontroller-Hub). Daraus resultieren kleinere und kompaktere System-Designs: Die gesamte Fläche der Plattform (Footprint) verkleinert sich um etwa 60 %, bei den Desktop-Varianten um fast 70 %.

Die Thermal Design Power sinkt um nahezu 50 %, der Stromverbrauch um 20 %. Der N450-Prozessor verfügt über 512 KByte L2-Cache und hat inklusive Chipsatz eine TDP von 7W (D410- Prozessoren: 12WTDP). Der Dual-Core-Prozessor D510 ist mit 1 MByte L2-Cache ausgestattet und kommt auf 15WTDP. Alle drei CPUs haben eine Taktfrequenz von 1,66 GHz. Bei diesen Features wundert es nicht dass viele - aber nicht alle - Hersteller auch diese dritte x86-kompatible Prozessorbaureihe in erste Boards implementiert haben.

Am fleißigsten hinsichtlich Atom-CPU-Integration dürfte die Firma Advantech gewesen sein: Die Entwickler implementierten Intels jüngste CPU-Linie auf insgesamt sieben Formfaktoren, vom Mini-ITX über 3,5- und 5,25-Zoll-SBCs bis hin zu einem PC104-plus-Board und einem COM-Micro-Board.

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i7-Prozessoren laufen auch ohne Lüfter

Daneben wurden auch Boards mit i5/i7-CPU präsentiert - die Nachfolger der Core-2-Duo-Prozessorlinie. Diese im Vergleich zu Atom wesentlich leistungsstärkeren CPUs wurden von Advantech auf einem Mini-ITX-Board und einen COMexpress-Board implementiert. Bei der Performance und damit auftretenden Wärme ist ein Betrieb ohne aktive Kühlung mittels Lüfter nicht mehr zu empfehlen. Allerdings belegen interne Versuche bei Advantech, dass es auch „oben ohne" geht: Nur mit einem Kühlkörper bestückt, reduziert die CPU zwar ihre Taktrate, die Testapplikationen funktionierten aber dennoch einwandfrei.

Weitere COMexpress-Boards mit i5/i7-CPU stellten beispielsweise die Firmen Congatec und Kontron vor: Das Hochleistungsmodul conga-BM57 enthält den Core i7-620M-Prozessor mit einer Taktrate von 2,66 GHz, 4 MByte L2-Cache und bis zu 8 GByte Dual Channel-DDR3-Speicher. Der integrierte Grafik-Controller unterstützt das Flexible Display Interface (FDI) und ermöglicht damit zwei unabhängige Videokanäle auf VGA-, LVDS-, HDMI-, DisplayPort- und SDVO-Schnittstellen.

Als Highlight nannte Marketing- und Sales-Manager Christian Eder die Grafikleistung: „Im Vergleich zur vorherigen Generation der integrierten Intel-Grafik wurde die 3D-Leistung deutlich verbessert." Die integrierte Turbo-Boost-Technology kann bei Bedarf einen Prozessorkern übertakten, wenn der andere Kern nur schwach ausgelastet ist. Um den Stromverbrauch etwa auf dem Niveau der vorherigen Prozessorgeneration zu halten, unterstützen i7-Prozessoren Stromspar-Modi wie den C6-State. Darüber lassen sich einzelne Prozessorkerne komplett abschalten, so dass der Stromverbrauch fast auf Null sinkt.

Norbert Hauser, Vizepräsident Marketing bei der Kontron AG, betonte bei dem i5/i7-COMexpress-Board die Integration von ECC-RAM für Applikationen mit hohen Sicherheitsanforderungen. „Wir können bis zu acht Gigabyte fehlersicheren ECC-RAM und ein optionales Trusted Platform Module (TPM) integrieren", so Hauser. Auch Kontron stellt die im Vergleich zu Mobile Intel GM45 oder GS45-Express-basierten Systemen bis zu 2,6-Fache Grafikperformance heraus. Die Rechenleistung lässt sich über vier i7/i5-Prozessoren skalieren.

Intels neue Atom-CPUs überzeugen nicht jeden

Neben Advantech stellten auch Firmen wie Kontron, MSC, embedded-logic und sicher auch noch weitere Unternehmen N450/D510-Boards auf der embedded world vor. Dennoch gibt es einige Hersteller, die auf die kommende Atom-Generation warten - Stichwort Tunnel-Creek. „Es macht keinen Sinn, jeden Chipsatz von Intel in die Hand zu nehmen, weil es mitunter nur Zwischenschritte in der Entwicklung sind", so ein Experte, der nicht namentlich genannt werden will. Die nächste Generation (Tunnel-Creek) wird neben dem integrierten Grafik- und Speicher-Controller zusätzlich vier PCIexpress-Lanes direkt in der CPU zur Verfügung stellen. „Daraus ergibt sich in Verbindung mit einem I/O-Hub ein wesentlich einfacheres und flexibleres Systemdesign", so der Experte.

Konkret Stellung bezieht nur Christian Eder von Congatec: „Nach unseren Analysen bietet die N450/D510-Plattform keine Vorteile im Vergleich zu unseren Produkten auf Basis des N270-Prozessors. Rechenleistung und Stromaufnahme sind nahezu identisch, der neue Plattform unterstützt aber nur noch einen statt zwei LVDS (Low Voltage Differential Signaling)-Kanäle, ist also hinsichtlich der Auflösung von Displays eingeschränkt." Dies sieht Wolfgang Eisenbarth von MSC anders: „Wir lassen die D510-CPU deshalb nicht aus, weil der Dual-Core-Prozessor als Nachfolger der abgekündigten Pentium-M-Serie unsere ETX-Plattform nach oben abrundet."

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