Chipmakers wenden sich an die nächste Kleinigkeit

Wie es jedes Jahr tut, enthielt der neue Mobile World Congress einige große Ankündigungen. Die Samsung Galaxy S7 und LG G5 beide sehen aus wie starke Updates, und sie gehören zu einer langen Liste von neuen Handys, die mit brawny Prozessoren wie Samsung Exynos 8890 und Qualcomm Snapdragon 820 werden.

Aber was mich über die Nachrichten aus Barcelona auffiel, ist, wie schnell die Show über Telefone in aufstrebende Bereiche wie das Internet der Dinge, sowie die drahtlose Infrastruktur, die benötigt werden, um Milliarden von zusätzlichen Geräten in allen Formen zu unterstützen erweitert wird Größen. Diese Geräte benötigen verschiedene Arten von Prozessoren – diejenigen, die Rohleistung für die kleinste Größe, niedrigste Kosten, längste Batterielebensdauer und Integration von Funktionen wie Konnektivität, Sensoren und Sicherheit handeln.

Es ist also keine Überraschung, dass wir mit zahlreichen Ankündigungen auf dem Mobile World Congress sowie der Embedded World, einer Konferenz, die gleichzeitig in Nürnberg stattfand, viel mehr Action rund um diese Chips sehen werden.

Vielleicht die größte kleine Ankündigung war ARM’s neueste Ergänzung der Cortex-A-Serie Prozessoren in Milliarden von Handys und anderen Geräten verwendet. Der neue Cortex-A32 sitzt zwischen den kleinen Mikrocontrollern der Cortex-M-Serie, die in Geräten mit eingebettetem Betriebssystem und den leistungsstärkeren Cortex-A35- und A53-Prozessoren für Einsteiger-Smartphones eingesetzt werden. Es basiert auf der gleichen ARMv8-Architektur wie der Rest der aktuellen A-Serie-Designs, aber es ist nur 32-Bit. ARM Ian Smythe, Direktor der CPU-Marketing, sagte in einem Interview, dass es ein großes Ökosystem von 32-Bit-Embedded-Geräte, wo “jeden Cent und jeden Millimeter Angelegenheiten.”

Durch die 64-Bit-Unterstützung konnte ARM die kleinste und leistungsfähigste Cortex-A-Serie überhaupt erschaffen. Bei einem 28-nm-Herstellungsprozess nimmt ein einziger Cortex-A32-Kern nur 0,25 Quadratmeter ein und läuft auf nur wenigen Milliwatt bei 100 MHz, kann aber auch auf einen 1 GHz Quadcore mit weniger als 75 Milliwatt skalieren. (Um das in Perspektive zu setzen, verwendet ein High-End-Smartphone-Prozessor überall von etwa 100 Milliwatt bis zu mehreren Watt, wenn die schnellsten Kerne gleichzeitig unter hohen Arbeitsbelastungen laufen.) Das Ergebnis ist ein Chip, der viel effizienter ist als der Low-Power-Cortex -A5 und A7, entspricht aber der Performance des 64-Bit Cortex-A35, da es dieselben Befehle unterstützt.

Der Cortex-A32 kann mit ARMs Mali-470 Grafik (und Mali-V550 Video- und Anzeigeprozessoren) in High-End Embedded Systemen kombiniert werden. ARM zielt darauf ab, was es “reiche eingebettete Geräte” wie tragbare Geräte und intelligente Heim- und Industrie-IoT-Geräte nennt, obwohl es noch keine Lizenznehmer oder Produkte angekündigt hat. ARM kündigte außerdem an, dass der Cortex-R8 die doppelte Leistung seines aktuellen Echtzeitprozessors für Anwendungen bietet, die einen hohen Durchsatz und eine geringe Latenzzeit erfordern, wie z. B. LTE-Advanced und 5G-Mobilfunkmodems sowie Enterprise-Speicher.

Competitor Imagination Technologies machte keine CPU-Ankündigungen, aber es enthüllte seine neuesten Generation PowerVR XE-Serie Grafik, die auch auf reiche eingebettete Geräte sowie Low-End-Telefone gerichtet ist. Der PowerVR Series8XE basiert auf der gleichen Rogue-Architektur wie die Series8XT, die in High-End-Telefonen verwendet wird, aber die Sorten von Geräten, in denen es verwendet wird, benötigen keine Gigaflops der Spieleleistung. So Phantasie hielt die Füllung gleich und skalierte die Shader-Programme, bis sie bestimmte Ziele für Fläche und Kosten erreicht. (Fillrate bezieht sich auf die rohe Anzahl von Pixeln, die auf dem Bildschirm pro Sekunde gerendert werden können, während ein Shader dem Gerät mitteilt, wie die Dinge auf dem Bildschirm dargestellt werden sollen.) Die Series8XE liefert dieselbe Fillrate wie die aktuelle 7XE in einem kleineren Bereich und höher Leistung als Konkurrenten in einem kleineren Gebiet, so dass es gut geeignet für TVs und Set-Top-Boxen, Automotive Infotainment-Systeme und Cluster, und Einsteiger-Handys und Tabletten.

MediaTek ist der erste Kunde der Serie8XE, obwohl Peter McGuinness, Direktor von Imagination für Multimedia-Marketing, in einem Interview sagte, dass es mehrere Lizenznehmer in den Bereichen Automobil, Unterhaltungselektronik, Mobile und Unternehmen gibt. McGuinness fügte hinzu, dass die Series8XE-Unterstützung für 10-Bit-YUV-Farbe macht es eine kostengünstige Möglichkeit, HDR (high-dynamic range) zu 4K-TVs hinzufügen. Automobilhersteller gefallen auch die OmniShield Hardware-Virtualisierung, die das Infotainment von kritischen Fahrzeugsystemen getrennt hält. Die Serie8XE unterstützt die neuesten APIs, darunter OpenGL ES 3, .2 und deren Nachfolger Vulkan 1.0, eine offene, plattformübergreifende Alternative zu DirectX 12 und Apples Metal, um mehr Leistung aus der Grafikhardware herauszudrücken und die CPU-Belastung zu reduzieren.

Mit der jüngsten Akquisition von Freescale hat NXP eine breitere Palette von ARM- und Power-basierten Prozessoren für Embedded-Anwendungen gewonnen. Bei Embedded World kündigte das Unternehmen eine neue Version von einem der Prozessoren QorIQ LS1012A an, die eine einzelne 64-Bit-ARM-CPU mit High-Speed-Ethernet in einem winzigen, energieeffizienten Paket kombiniert. Der 28-nm-Chip umfasst einen 800 MHz Cortex-A53-Kern, 2,5 Gbps Ethernet, PCI-Express, SATA3 und USB 3.0 sowie Hardware-IP-Paketbeschleunigung, um die Belastung der CPU zu reduzieren und die Akkulaufzeit in einem Paket zu reduzieren, das weniger als 100 Quadratmeter misst Und verwendet etwa ein Watt Leistung.

NXP behauptet, dass der LS1012A der kleinste und effizienteste 64-Bit-Netzwerkprozessor ist. Dadurch eignet es sich hervorragend für eingebettete Geräte, die sowohl Hochgeschwindigkeitskommunikation als auch niedrige Energie benötigen, wie Heimautomatisierung und Sicherheit, IoT-Gateways und tragbare drahtlose Laufwerke.

NXP stellte fest, dass es auch der erste leistungsstarke Netzwerkprozessor ist, der klein genug ist, um auf eine gedruckte Leiterplatte eines Festplattenlaufwerks zu passen, die es in ein mit Ethernet verbundenes “Smart Drive” für softwaredefinierte Speicheranwendungen umwandelt. “Sie können Ethernet direkt auf der Festplatte ausführen und das gesamte Management in Software durchführen, die sich um alles kümmert”, sagte Jim Bridgwater, Senior Product Manager bei NXP, in einem Interview. Der LS1012A, der Teil einer Reihe von 64-Bit-ARM-Prozessoren ist, die bis zu einem Achtkern-Cortex-A57 (der bald auf Cortex-A72 verschoben wird) skaliert, wird im April die Stichproben für die wichtigsten Kunden starten Massenproduktion im vierten Quartal.

Am extrem niedrigen Ende kündigte Cypress eine neue Hinzufügung zu seinem PSoC (programmierbares System-auf-Chip) für eingebettete Vorrichtungen an, die von den 8-Bit Mikrocontrollern verbessern. Der PSoC-4S verfügt über einen 32-Bit Cortex-M0-Prozessor, 16- bis 32KB Flash-Speicher, 36 universelle IO-Pins und den CapSense-Capsenscontroller des Unternehmens. ARM hat zuvor die M0 als “Staubflecken” bezeichnet, weil die Chips so klein sind, dass sie in die Grübchen auf einem Golfball passen können. Diese Chips, die für $ 1 oder weniger verkaufen, können in einer breiten Palette von Embedded-Anwendungen wie Automotive, Unterhaltungselektronik, Computerperipherie, medizinische und industrielle IoT und Beleuchtung verwendet werden.

Prozessoren: Intel startet Prozessoren der 7. Generation, um 4K UHD auf die Massen zu schieben, Prozessoren, Vision und neuronale Netze steigern die Nachfrage nach leistungsfähigeren Chips, Datenzentren, Nvidia startet virtuelle GPU-Überwachung, Analytics, Hardware, AMD schlägt gegen Intel-Dominanz mit Zen

Es besteht eindeutig ein Bedarf an fähigen Prozessoren, die kleiner sind und die für Tage oder Wochen auf einer einzigen Batterie dauern können. Das Volumen wird riesig sein – Schätzungen für IoT und Wearables sind alle über die Karte, aber die Zahl, wenn sicher in den Milliarden. Allerdings benötigen diese Chips keine hochmoderne Prozesstechnologie – die meisten sind wahrscheinlich auf 28nm für eine lange Zeit bleiben, da es so kostengünstig ist – sind sehr klein und verkaufen für nur ein paar Dollar. Also, ob dieser Markt ausreichen wird, um die Fabs zu füllen und Offset-Rückgänge in Chips für PCs und Handys bleibt unklar.

Intel startet Prozessoren der 7. Generation, um 4K UHD in die Massen zu schieben

Vision und neuronale Netze Antrieb Nachfrage nach leistungsfähigeren Chips

Nvidia startet virtuelle GPU-Überwachung, Analytics

AMD schlägt gegen Intel-Dominanz mit Zen zurück