CPU-Geflüster: Cortex A50 spricht 64 Bit und Intel arbeitet an CPU mit 48 Kernen

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Herzstück aller modernen Smartphones, Tablets, Fernseher und vieler weiterer technischer Geräte sind die Chipsätze auf Basis der ARM-Architektur. Selbst moderne Fahrzeuge kommen ohne die kleinen Elektronengehirne kaum noch aus, schließlich will die Stereoanlage gesteuert werden und die digitale Tachoanzeige die richtige Geschwindigkeit anzeigen. Damit in Zukunft die Chips der steigenden Anforderungen gerecht werden, forschen ARM und Intel unermüdlich weiter.

So zum Beispiel die britische Chipschmiede ARM, deren Chipdesign in quasi jedem technischen Gadget unserer modernen Gesellschaft schlummert. Bekannteste Lizenznehmer sind unter anderem Samsung, Qualcomm, Texas Instruments, Apple oder NVIDIA. Derzeit basieren die Chips für Smartphones und Co. noch größtenteils auf der Cortex-A8 bzw. A9-Architektur, lediglich Samsung hat mit dem Exynos 5 bereits die nächste Generation in Form des Cortex A15 zur Marktreife gebracht. Nur an einem fehlt es ARM bisher: Einem 64-Bit-Chip für unsere kleinen Lieblinge.

 

Kräftig wie ein PC

Derzeit bastelt ARM fleißig an der der neuen Cortex A50 Architektur, deren erste beiden Vertreter auf die Namen A53 und A57 hören werden. Während der A53 besonders viel Wert auf einen niedrigen Stromverbrauch legt, ist der A57 das Kraftpaket der A50-Generation. Allerdings dauert es noch eine kleine Weile bis der Enkel bzw. Urenkel des Cortex A15 es sich in unseren Hosentaschen gemütlich machen kann. ARM geht nicht davon aus, dass erste marktreife Chipsätze der Lizenznehmer vor 2014 erhältlich sein werden. Spätestens dann werden wir die heutige Leistung eines normalen Desktop PCs in den Händen halten, denn nichts geringeres als das verspricht ARM.

Wie seine Vorgänger kann der A53 in der Strukturbreite von 32nm hergestellt werden, benötigt dabei aber rund 40% weniger Platz und ist dennoch ungemein leistungsfähiger dank der 64-Bit-Fähigkeit. Zudem kann der A53 mit einem A57 kombiniert werden, welche dann über eine Verbindung namens Corelink 400 miteinander kommunizieren. Damit lassen sich die Vorteile beider Chips nutzen: Die hohe Energieefizienz des A53 und die Peak-Leistung des A57. Das Ganze nennt ARM dann big.Little-Konfiguration, was durchaus zutreffend ist.

 

Intel setzt auf die Gemeinschaft

Aber nicht nur ARM forscht weiter an neuen Chipdesigns, auch der Chipgigant Intel bleibt nicht untätig. Während ARM vor allem an der Optimierung der Architektur forscht, verfolgt Konkurrent Intel den Mehrkern-Ansatz weiter. So könnten in mobilen Geräten in vielleicht 10 Jahren Chipsätze stecken, die über satte 48 CPU-Kerne verfügen. Laut Intel-Forscher Enric Herrero würden dadurch Anwendungsszenarien möglich, an die wir heute noch nicht einmal ansatzweise denken würden.

Im Normalfall arbeitet ein Prozessor alle Anweisungen nacheinander ab, eine Mehrkern-CPU verteilt diese anfallenden Anweisungen im Idealfall gleichmäßig auf alle verfügbaren Kerne und arbeitet somit effizienter. Als mögliches Anwendungsgebiet sieht Herrera eine Mehrkern-CPU zum Beispiel zur Echtzeitverschlüsselung einer eMail im Hintergrund, ohne das System künstlich ausbremsen zu müssen. Selbst die Videowiedergabe soll davon profitieren können, wenn die Frames auf anderen Kernen bereits decodiert werden könnten.

Selbst über den Stromverbrauch macht sich Intel bei dieser Richtung der Forschung Gedanken. So würden mehrere Kerne mit niedriger Taktung und entsprechend niedrigerem Verbrauch für dieselbe Aufgabe effizienter sein, als ein Kern bei voller Leistung und dementsprechend hohem Energiebedarf. Vor allem sol aber das System selbst davon profitieren können, bzw. dessen Nutzer. Bisher müssen wir uns eher auf die Abläufe des Systems einstellen, was mit Mehrkern-CPUs nicht mehr der Fall sein soll. Aber noch ist das Alles Zukunftsmusik und lediglich ein kleiner Vorgeschmack auf das, was uns künftig erwarten dürfte.

[Quellen: WinFuture (1) & (2)]

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Stefan

Stellvertretender Chef-Redakteur
Student mit Faible für Smartphones und Tablets jeder Plattform, doch eindeutig bekennender Androidliebhaber.

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