Computer Hardware und ihre Grenzen

Moderne Multimediageräte können immer mehr, schneller und in besserer Qualität. Ein Ende dieser Entwicklung ist nicht abzusehen. Wenn Hardwareinnovationen an ihre Grenzen stoßen, sind Softwarelösungen gefragt.

Forscher des Fraunhofer IGD, der weltweit führenden Einrichtung für angewandtes Visual Computing, erarbeiten im internationalen Verbund Lösungen, damit Multimediageräte auch in Zukunft Entwicklungspotential haben.

Computer Hardware
Moderne Multimediageräte beinhalten immer komplexere Komponenten, wie das im Bild gezeigte Mikrofon-Array für Videokonferenzsysteme. Foto: Fraunhofer IGD

Jeder Computerspieler hatte schon einmal ein Spiel in der Hand und musste bei der Lektüre der Systemanforderungen feststellen, dass sein PC nicht ausreichen wird, um den vollen Multimediagenuss zu erhalten. Der Weg in den nächsten Computerladen war vorprogrammiert. Was wäre aber, wenn dies nichts bringen würde, weil es einfach keine schnelleren PCs mehr gibt?

Gordon Moore, einer der Gründerväter von Intel, stellte die Gesetzmäßigkeit auf, dass sich die Komplexität integrierter Schaltungen und damit die Leistungsfähigkeit von Computerprozessoren etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Mittlerweile heißt es, in den kommenden zwei Jahrzehnten wird hierfür eine Grenze erreicht. “Als Gegenbewegung versuchen Hardwarehersteller mehrere Prozessoren zusammenzuschalten”, erklärt Volker Hahn vom Fraunhofer IGD. “Diese fordern jedoch vom Softwareentwickler eine sehr hohe Programmierleistung. Die einzelnen Prozessoren bestmöglich zu nutzten, ist nicht so einfach.” Ab einem gewissen Komplexitätsgrad der verschalteten Rechner, ist es für menschliche Entwickler nicht mehr möglich, bewusst Software zu entwickeln, welche die vorhandene Hardware optimal auslastet.

“Seit einiger Zeit arbeiten Entwickler an intelligenten Softwarewerkzeugen, die diese Aufgabe unterstützen”, sagt Hahn. “Sie sollen helfen, moderne Multimediaanwendungen für Mehrprozessorsysteme mit einem überschaubaren Aufwand programmieren zu können.” Vom 23. bis 24. Februar beschäftigt sich der Workshop NEMA 2010 mit solchen intelligenten Entwicklungswerkzeugen für in Geräten, Maschinen oder Fahrzeugen integrierten Prozessoren (Embedded-Computing). Während der von der EU im Rahmen des Forschungsprojektes hArtes geförderten Veranstaltung stellen internationale Experten ihre aktuellen Forschungsergebnisse vor. Daneben präsentieren sie kommende Hardware-Trends und neue, intelligente Werkzeuge für die Embedded-Entwicklung.

Neuer Mini PC mit geringem Energiebedarf

Die erfolgreiche flepo miniPC Familie des Germeringer ITK-Herstellers und Distributors bekommt Nachwuchs. Das ab sofort erhältliche Modell hört auf den Namen flepo delta und wird von einem stromsparenden und leistungsfähigen Intel Atom Prozessor angetrieben.

Mini_PC Die kompakten Abmessungen des flepo miniPCs ermöglichen zusammen mit leistungsfähigen Hardwarekomponenten ein breites Einsatzspektrum als Basis für anspruchsvolle Multimedia-Terminals, Corporate Signage Anwendungen oder zum Steuern von Maschinen und Automaten.

Der Nachfolger des bereits seit mehreren Jahren erfolgreich vertriebenen flepo alpha wurde speziell nach den neuesten Energieeffizienz-Kriterien entwickelt und unterstreicht damit auch die Anstrengungen des Germeringer Herstellers ALLDIS den Energiebedarf der eigenen Produkte sukzessive zu reduzieren. Um eine optimale Wärmeableitung des miniPCs zu erreichen, ist das Gehäuse des flepo delta komplett aus hochwertigem Aluminium gefertigt. Diese besonders effiziente Bauweise, sowie der Einsatz von stromsparenden Komponenten ermöglichen ein Betrieb komplett ohne Lüfter. Durch diese Maßnahmen lässt sich der durchschnittliche Stromverbrauch auf äußerst geringe 18 Watt reduzieren. Die Stromversorgung über ein externes 60-Watt Netzteil trägt zusätzlich zu einer extrem leisen und angenehmen Geräuschentwicklung bei.

Trotz der extrem schlanken Gehäuse-Abmessungen von 215(W)x180(D)x52(H)mm verfügt der flepo delta über ein leistungsfähiges Innenleben. Für den Antrieb sorgt ein sehr effizienter Intel Atom N270 Prozessor mit einer Taktfrequenz von 1,6 GHz. Zusätzlich wird mit dem integrierten Intel 945GSE Grafikchip und maximal 2 Gigabyte DDR2 Arbeitsspeicher eine performante und flexibel einsetzbare Hardwarebasis bereitgestellt. Der integrierte 7.1 Kanal High Definition Audio Chip ermöglicht eine kristallklare digitale Ausgabe über den an der Gehäuse-Rückseite platzierten Audioanschluss.

Der ALLDIS flepo delta stellt eine ganze Reihe zusätzlicher Anschlussmöglichkeiten und Schnittstellen zur einfachen und flexiblen Erweiterbarkeit bereit. So bietet der miniPC einen internen mini-PCI Steckplatz, an den beispielsweise eine WLAN-Karte zur kabellosen Netzwerkanbindung angeschlossen werden kann. Je ein VGA- und DVI-Anschluss ermöglichen die Ausgabe an analogen oder digitalen Ausgabegeräten. Mit der optional erhältlichen VESA-Halterung kann der flepo delta sogar direkt an einem TFT-Display befestigt werden. Ferner sorgen vier USB 2.0 Anschlüsse, drei Gigabit Netzwerkports, sowie zwei serielle 9-Pin D-SUB Ports und für eine optimale Anbindung externer Geräte.

Um ein möglichst breites und zukunftsorientiertes Einsatzgebiet zu ermöglichen, kann der miniPC wahlweise mit Microsoft Windows 7, Vista oder XP ausgestattet werden. Der nur knapp 1,7 Kilogramm schwere ALLDIS flepo miniPC lässt sich mit einer 2,5 Zoll SATA Festplatte und einer Compact Flash Karte als Speichermedium ausstatten.

Der flepo delta miniPC ist ab sofort über alle ALLNET und ALLDIS Fachhändler zu einem brutto EVP ab 450 Euro beziehbar. Neben dem reinen Barebone stehen auch Modelle mit unterschiedlicher Hardwareausstattung zur Verfügung.

Externe Festplatte – guenstiger Preis nicht immer entscheidend

Eine externe Festplatte lässt sich flexibel und für verschiedenste Zwecke einsetzen. Um beispielsweise größere Datenmengen mit Freunden auszutauschen, ist ein solches Speichermedium ideal. Und wer seine Daten sichern möchte, braucht nicht länger zu CD oder DVD greifen – eine externe Festplatte bietet mehr Speicherplatz und ist einfacher zu handhaben.

Allerdings sollten Verbraucher beim Kauf nicht einfach zum günstigsten Modell greifen. Der Grund: Je höher die Kapazität einer Festplatte, desto niedriger ist der Preis pro Gigabyte. So sind externe Festplatten ab 1 Terabyte, die es derzeit allerdings nur im 3,5-Zoll-Format gibt, besonders günstig. Für 2,5-Zoll-Modelle spricht dagegen eine größere Mobilität, da diese Geräte kein zusätzliches Netzteil benötigen. Das berichtet die PC-WELT, die in ihrer neuen Ausgabe (11/2009) zehn externe Festplatten mit USB-Anschluss getestet hat.

Alternativ zu Laufwerken mit USB-Anschluss sind mittlerweile auch externe Festplatten mit einer so genannten E-SATA-Schnittstelle auf dem Markt. Wer sich für diese Variante entscheidet, sollte jedoch zunächst prüfen, ob der eigene Rechner überhaupt dafür ausgestattet ist, denn viele PCs und Notebooks verfügen noch nicht über externe SATA-Buchsen. Laut PC-WELT-Test überzeugen E-SATA-Festplatten aber insbesondere in punkto Geschwindigkeit. Gegenüber USB-Festplatten sind sie doppelt bis dreimal so schnell. Doch das enorme Tempoplus hat auch einen gewaltigen Nachteil: Die Festplatten werden im Betrieb sehr warm – benötigen also eine zum Teil laute Kühlung – und ziehen mehr Strom als USB-Modelle. Darüber hinaus sind E-SATA-Platten vor allem bei geringeren Kapazitäten teurer. So beträgt der Preis einer USB-Festplatte mit 500 GB pro Gigabyte derzeit 13 bis 18 Cent. Externe E-SATA-Festplatten mit gleicher Kapazität liegen bei 20 bis 28 Cent pro Gigabyte.

PC-WELT-Testsieger bei den 2,5 Zoll-Festplatten mit USB-Anschluss ist das Modell Ultron Black Safe UEG-250 Mobile (rund 110 Euro). Das Laufwerk mit einer Kapazität von 500 GB erzielte in punkto Geschwindigkeit, Stromverbrauch und Lieferumfang sehr ordentliche Resultate. Im Segment der 3,5-Zoll-Festplatten führt die Trekstor Data Station maxi m.ub (ca. 100 Euro) mit einer Kapazität von 750 GB das Testfeld an. Die Tempomesswerte dieser Festplatte sind gut, außerdem arbeitet sie relativ stromsparend. Darüber hinaus ist der kostenlose Datenrettungs-Service von Trekstor ein interessanter Mehrwert, so die PC-WELT.

Samsung Hochleistungs-SSD mit 256 GB fuer PC-Spiele

Samsung setzt für Hochleistungs-SSD mit 256 GB auf den PC-Spiele-Markt: Samsung Electronics Co., Ltd., weltweit führender Anbieter von modernsten Halbleitertechnologielösungen, zielt mit seiner leistungsfähigen 256GB-Solid Solid State Drive (SSD) auf den PC-Spiele-Markt. Die SSD liefert blitzschnelle Rechenleistung und damit ein überlegenes Computerspiel-Erlebnis.

Ein Solid State Drive (SSD), auch Solid State Disk (dt. Festkörperplatte) genannt, ist ein Speichermedium, das wie eine herkömmliche Festplatte eingebaut und angesprochen werden kann, ohne eine rotierende Scheibe oder andere bewegliche Teile zu enthalten, da nur Halbleiterspeicherbausteine vergleichbar großer Kapazität verwendet werden. Vorteile eines Solid State Drive sind Robustheit, kurze Zugriffszeiten und niedriger Energieverbrauch. Nachteile sind noch bei Speicherkapazität und im Preisniveau zu finden.

Wird eine herkömmliche Festplatte mit einem Solid-State-(Zwischen)Speicher ausgestattet bzw. funktionsgleich eingesetzt, spricht man von einer Hybridfestplatte (HHD).

Da sich Solid State Drives verstärkt auf dem Massenmarkt durchsetzen, geht Samsung davon aus, dass seine SSDs auch im PC-Spiele-Markt als Hochgeschwindigkeits-Alternative zu herkömmlichen Festplatten weiter Boden gewinnen werden.

“Die extreme Schnelligkeit und die beeindruckenden visuellen Darstellungen, die durch den Einsatz von Samsungs 256GB-SSDs ermöglicht werden, stellen eine erhebliche Verbesserung für das Spiele-Erlebnis dar”, so Richard Walsh, Associate Director Memory Marketing, Samsung Semiconductor Europe “Mit einer Geschwindigkeit, die fünfmal höher liegt als die konventioneller HDDs (Hard Disk Drives), reduziert Samsungs 256GB-SSD Datenladezeiten und erhöht damit deutlich die Spiele-Performance. Diese Eigenschaft ist, ebenso wie ein niedriger Energieverbrauch, hohe Grafikkarten-Leistung und der Einsatz von hochauflösenden Monitoren, ein weiteres wichtiges Merkmal, das Computerspieler nachfragen.”

“Der PC-Spiele-Markt entwickelt sich weiter in Richtung Mainstream und wird bis Ende 2012 voraussichtlich auf einen Umfang von 30,7 Mrd. US-Dollar wachsen”, schätzt Jon Peddie, President bei Jon Peddie Research. “Nutzer von PC-Spielen sind jeweils an der neuesten leistungsstarken Hardware interessiert. Die PC-Spiele-Branche ist damit ein wichtiger Innovationsträger für den Einsatz wegbereitender Technologien, wie Hochleistungs-SSDs. Mit einer Solid State Drive erreichen Computerspieler den Extra-Vorsprung, nach dem sie suchen.”

Samsungs SSDs sorgten bereits für eine erhöhte Aufmerksamkeit in der Online-Social-Networking-Gemeinde. Chris Pirillo, Technologie-Evangelist und regelrechtes YouTube-Phänomen, veröffentlichte kürzlich eine Online-Video-Reihe, in der er die Geschwindigkeit der Samsung Solid State Drives als “stupid fast” (etwa: wahnsinnig schnell) bezeichnete. Unter den sogenannten Early Adoptern (Personen, die neue Produkte früh annehmen) hat das Video großen Anklang gefunden und bis jetzt bereits über 1.000 Kommentare in Pirillos Weblog und seinem YouTube-Angebot generiert. In seinem Video “Are SSDs good for Gaming?” (Eignen sich SSDs für den Spiele-Bereich) demonstriert Pirillo die kurzen Lade- und Antwortzeiten mithilfe des Computerspiels “Need For Speed: Carbon”.

Are SSDs Good for Gaming?

Die 5GB-Anwendung war “innerhalb von Sekunden” verfügbar, verglichen mit den zu erwartenden längeren Ladezeiten auf einem herkömmlichen Spiele-PC.

Während die Online-Gespräche über die SSD-Technologie weiterhin anwachsen, will Samsung die Spieler-Gemeinde auch direkt adressieren und wird Spiele-Stationen, die mit SSDs ausgestattet sind, während der World Cyber Games (WCG) in den USA bereitstellen. Samsung ist weltweiter Partner der WCG, die als Olympische Spiele von PC- und Videospielen angesehen werden. Für den Event im Jahre 2008 konnten 1,6 Millionen Teilnehmer aus 78 Ländern begeistert werden.

Computer-Prozessoren im Test

Wenn der PC mal wieder etwas länger braucht, liegt das häufig am Prozessor, dem Herzstück eines Rechners. Generell gilt: Je höher die Leistung des Prozessors und der Grafikkarte, desto schneller arbeitet der PC.

Vor allem grafisch aufwendige Spiele oder Videobearbeitungsprogramme stellen höhere Anforderungen an den Prozessor als normale Arbeitsprogramme. Viele Nutzer rüsten deshalb mit stärkeren Modellen nach. COMPUTERBILD SPIELE hat zehn aktuelle PC-Prozessoren von Intel und AMD sowohl im Arbeitseinsatz als auch im Spielbetrieb auf Leistung und Tempo getestet (Heft 9/2009, ab Mittwoch im Handel erhältlich).

Intel kann im Test mit der neuen Prozessorgeneration Core i7 punkten, die auf vier Kerne – Recheneinheiten – und den schnellen Arbeitsspeicher Typ DDR 3 setzt. Auch die AM3-Prozessoren von AMD können mit schnellen Zwischenspeichern und einer hohen Taktfrequenz aufwarten. Im Arbeitseinsatz mit Büroprogrammen wie “Word” und Multimediaanwendungen wie “Photoshop” und “Premiere” erzielten alle zehn Prozessoren “sehr gute” Werte, jedoch mit deutlichen Leistungsunterschieden. Der schnellste Prozessor in allen Disziplinen, der Testsieger Intel Core i7 975 Extreme Edition (1029,45 Euro), war um fast 70 Prozentpunkte schneller als das Schlusslicht Phenom 2 X3 710 (138,99 Euro) von AMD. Beim Test mit fünf verschiedenen PC-Spielen zeigten sich noch deutlichere Leistungsunterschiede. Sieben Modelle schnitten “gut” ab. Drei hingegen – alle von AMD – kamen bei einer hohen Bildschirmauflösung von 1920 mal 1080 Bildpunkten ins Stottern und erhielten nur ein “befriedigend”, darunter auch der Vierkerntyp Phenom 2 X4 810 (151,11 Euro).

Allerdings sind viele Prozessoren völlig überteuert: Die Modelle von Platz eins bis vier, alle von Intel, erhielten zwar die Gesamtnote “gut”, waren vom Preis-Leistungs-Verhältnis aber “ungenügend. Sie kosten zwischen 600 und satten 1030 Euro. Dass es auch billiger geht, beweist der Preis-Leistungs-Sieger Phenom 2 X3 720 von AMD – zwar etwas langsamer als die Konkurrenz, aber immer noch “gut” und mit 128,30 Euro ein wahres Schnäppchen. Unbedingt beachten: Ein neuer Prozessor erfordert in der Regel weitere Anschaffungen, beispielsweise einen neuen Lüfter oder ein neues Mainboard.