Prozessoren der Zukunft: ARM oder x86?
Er ist heute aus den Haushalten, Büros und Fabriken nicht mehr wegzudenken: der PC. Sein Siegeszug begann im Jahre 1978, als Intel den 8086-Prozessor entwickelte. Dieser war eine der ersten 16-Bit CPUs und Namensgeber der Architektur. Die x86-Architektur basiert auf CISC-Prozessoren (Complex Instruction Set Computer). IBM verwendete die CPU für den Personal Computer (kurz PC), was zum weltweiten Triumphzug der Architektur führte. Es gab neben Intel selbst zahlreiche Hersteller der so genannten “IBM-kompatiblen” Prozessoren. Vor allem AMD, IBM und Cyrix machten Intel Konkurrenz, aber auch Hersteller wie NEC, UMC, Harris, Texas Instruments, IDT und Transmeta boten eigene “IBM-kompatible” CPUs an. Heute sind von den Herstellern von x86-Prozessoren nur noch Intel, AMD und VIA Technologies im Geschäft, wobei Intel den mit Abstand größten Marktanteil hat und VIA ein eher unbedeutender Mitbewerber auf diesem Gebiet ist, der im wesentlichen noch Marktnischen bedient.
Quelle: Wikipedia.de
PCs sind aber nicht die einzigen Computer, die sich so rasendschnell entwickeln. Handys gehören heute ebenso zum normalen technischen Zubehör wie PCs. Dabei sind Handys längst keine reinen mobilen Telefone mehr. Die Funktionen moderner Smartphones umfassen Mobiltelefon, Internet, Organizer, Digitalkamera für Photo und Video, MP3- und Video-Player, Navigationssystem, E-Mail, diverse Computerprogramme und Spiele. Auf dem Gebiet der Smartphones wird jedoch nicht auf Prozessoren mit x86-Architektur zurückgegriffen, sondern auf ungleich sparsameren, allerdings auch weniger leistungsstarken ARM-Prozessoren. Diese basieren, anders als die x86-Architektur auf RISC-Prozessoren (Reduced Instruction Set Computer).
Quelle: Wikipedia.de
Es ist wohl nicht ganz abwegig anzunehmen, dass auch PC und Mobilgeräte auf Dauer miteinander verschmelzen werden. Von vielen Anwendungen, die es heute für den PC gibt, gibt es auch kleine Ableger für das Smartphone. Die Leistung der Smartphones wächst dabei mit jeder Generation deutlich an und ermöglicht so auch immer mehr und komplexere Anwendungen, die ihren PC-Versionen zunehmend ähnlicher werden.
Daraus ergibt sich die Überlegung, ob in Zukunft noch zwei grundverschieden Architekturen verwendet werden, was für die Softwarehersteller hohe Kosten für die Doppelentwicklung der Software für PC und Mobilgerät verursacht, oder ob sich eines der beiden Systeme auf Dauer durchsetzen wird und so die Grenzen zwischen Smartphone, Tablet-PC, Notebook und PC verwischen wird. Eine weitere Option wäre ein “Hybrid” aus ARM und x86, was jedoch einen massiven Lizenztausch zwischen Intel und Advanced RISC Machines Ltd. voraussetzen würde, da diese beiden Unternehmen Eigentümer der Lizenzen der beiden Architekturen sind und sicherlich nicht daran interessiert, die Konkurrenz zu stärken. Natürlich kann sich auch eine völlig andere Architektur behaupten oder möglicherweise bleibt alles beim Alten und Computer und Mobilgeräte bleiben grundverschiedene Geräte.
Für die x86-Architektur spricht vor allem, dass sie seit Jahren etabliert, und somit quasi der “Platzhirsch” ist. Das Gros der Anwendungen wurde für x86 entwickelt und auch in Sachen Leistung liegen die x86-Prozessoren wie der Intel Core i7 ganz klar vorne.
Für die ARM-Architektur spricht dagegen zum einen die hohe Effizienz, die in Zeiten von “Green-IT”, ganz besonders aber in Hinblick auf immer mehr Mobilität und somit Akkulaufzeit immer wichtiger wird. Ein Anbieter, der sicherlich die ARM-Architektur unterstützen wird, ist Grafikchiphersteller NVidia. Intel hatte ihnen die x86-Lizens verweigert, so dass NVidia nur Prozessoren mit ARM-Architektur herstellen kann. Mit Tegra2 wird NVidia auf der CES 2011 eine entsprechende ARM-CPU zeigen. Die aber wohl beeindruckensten ARM-CPUs kommen derzeit von Marvell, die vor einiger Zeit schon eine Trippelcore-ARM-CPU vorstellten, die über einen “Systemkern” für vorwiegend geräteinterne Aufgaben mit niedriger Leistungsaufnahme verfügt und zwei leistungsstarken Hauptkernen, die Anwendungen möglichst viel Rechenleistung liefern sollen. Während diese CPU vorwiegend für Smartphones konzipiert ist, ist Marvells neuester Spross, der Armada XP mit vier Kernen eine ARM-CPU für den Serverbereich. Nach eigenen Angaben zielt Marvell mit dem Armada XP auf kleine Server und Cloudsysteme ab.
Im Serverbereich sind eigentlich vor allem x86-Prozessoren wie der Intel Xeon und der AMD Opteron zu hause, aber auch andere Architekturen bis hin zu GPUs wie NVidias Teslakarten, finden dort ihren Platz. Aber auch von Intel selbst kommt der Itanium, der seinerseits kein x86-Prozessor ist, sondern eine eigene Architektur aufweist. Auf der anderen Seite bietet Intel mit dem Atom Z600 eine CPU für Smartphones, die ihre Wurzeln in der x86-Architektur hat. Allerdings verfügt der Moorestown, wie der Kern des kleinen Atom firmenintern heist, über keinen vollständigen x86-Befehlssatz mehr. Wie sieht es bei Tablet-PCs aus? Hier buhlen Intel Atom (x86), NVidia Tegra2 (ARM), Marvell ARMADA 628 (ARM) und AMD Zacate (x86) um die Gunst der Tablet-PC-Hersteller. Es gibt also bereits heute erste Berührungspunkte zwischen den beiden Architekturen, aber auch alternative Architekturen, die in einigen Bereichen mitmischen. Neben den bereits erwähnten Itanium und Atom “Moorestown” von Intel bietet vor allem IBM eine ganze Palette von CPUs wie den BlueGene/Q an, die in erster Linie im Serverbereich zu hause sind und weder x86 noch ARM zugeordnet werden können. Und mit den schneller werdenden ARM-Prozessoren auf der einen Seite und den sparsamer und effizienter werdenden x86-Prozessoren auf der anderen Seite werden wohl künftig weiter Konkurrenzkämpfe zwischen den Architekturen stattfinden.
Es bleibt also abzuwarten, ob x86, ARM oder gar einem “lachenden Dritten” die Zukunft gehört. Möge der Bessere gewinnen.
Quellen:
http://www.tweakpc.de/news/19585/nvidia-arm-chips-werden-x86-prozessoren-verdraengen/
http://www.marvell.com/company/news/press_detail.html?releaseID=1447
http://www.marvell.com/company/news/press_detail.html?releaseID=1440
