Mobil-Chips: Der neue Kampf um die Performance-Krone

Alle Hersteller erklären unisono, dass ihre künftigen Quadcores weniger Strom verbrauchen als ihre derzeitigen Dualcores. Jedoch gilt dieses immer nur bei Abnahme der gleichen Rechenleistung: Im Optimalfall kann die Aufgabe, die bisher zwei Kerne mit 1 GHz voll beanspruchte, gleichmäßig auf vier Kerne verteilt werden, so dass diese auf 400 bis 500 MHz heruntergetaktet werden können, was dann tatsächlich erhebliche Einsparungen ermöglicht.

Ebenso sicher ist aber, dass vier Kerne unter Volllast bei 1,5, 2 oder gar 2,5 GHz zusammen wesentlich mehr Strom verbrauchen werden als zwei Kerne bei 1 GHz. Soweit die volle Leistung nur kurzzeitig abgerufen wird, etwa zum Aufbau einer Webseite im Browser, ist das kein Problem. Wird diese hohe Leistung aber im Dauerbetrieb abverlangt, etwa beim Abspielen einer komplexen Flash-Animation oder für aufwändige 3D-Spiele, klettert der Stromverbrauch wohl in bisher ungeahnte Höhen: Der Akku ist dann in Rekordzeit leer, zugleich heizt sich das Smartphone richtig auf.

Es bleibt zu hoffen, dass die Smartphone-Hersteller den Kollaps verhindern, beispielsweise durch eine generelle Beschränkung der Taktrate unter das maximal mögliche, oder durch ein intelligentes Power-Management, das die volle Leistung immer nur kurzzeitig zur Verfügung stellt. Bei Tablets dürfte das Problem dank größerem Akku und größerer Gehäusefläche zur Kühlung weniger dramatisch ausfallen.

Sparen, sparen, sparen

Entscheidend für die Standby-Zeit eines Gerätes ist aber nicht die maximale Leistungsaufnahme eines Gerätes, sondern dessen Fähigkeit, in Energiesparmodi seinen Stromhunger auf einen Bruchteil des Verbrauchs bei voller Leistung zu reduzieren. ARM-Prozessoren punkten hier durch zahlreiche Features, insbesondere das Heruntertakten auf einen Bruchteil der Maximalfrequenz (auf dem Mobile World Congress waren Demo-Tablets mit 0,2 GHz zu sehen) bei gleichzeitiger Senkung der Kernspannung. Unbenutzte CPU-Kerne können gar komplett abgespeichert werden.

Der RAM-Speicher sitzt in einem Multi-Chip-Modul oft direkt auf der CPU; entsprechend kurz und damit effizient sind die Verbindungen zwischen den beiden Chips. Auch die externen Schnittstellen und Peripherie sowie der Grafik-Controller sind auf den Mobil-Chips gleich mit integriert, was stromhungrige Chipsätze und Grafik-Chips überflüssig macht. Dafür verliert man viele der vom PC bekannten und geschätzten Konfigurationsfreiheiten.

In einem weiteren Artikel werden wir beleuchten, mit welcher Strategie der weltweit führende Hersteller von PC-Prozessoren, Intel, den Angriff der Mobil-Chips abwehren will. So viel sei schon vorweggenommen: Egal, wie gut es Intel gelingen wird, die eigene Position zu verteidigen, der Computer-Markt wird sich in den nächsten fünf Jahren radikal verändern.