Kleine Displays und Strom sparende Elektronik

Neues Herz für Mini-Notebooks

Intels Atom-Prozessor dürfte das Herz fast aller neuen Mini-Notebooks sein, gewisse Konkurrenz dürfte nur durch AMDs kommende AMD-Mobilprozessoren (Puma) sowie VIA mit seinem C7-M- sowie dem neuen Nano-Prozessor entstehen.

Der Atom-Prozessor in 45-Nanometer-Technologie ist für Billig-Notebooks oder MIDs (Mobile Internet Devices) bis 1,86 Gigahertz Taktfrequenz mit einer Leistungsaufnahme zwischen 0,65 und 2,4 Watt konzipiert. Eine heutige Mobil-CPU verbraucht zwar um 30 Watt, ist aber auch erheblich leistungsfähiger. Rund 47 Millionen Transistoren sind auf dem 484 Quadratmillimeter kleinen Chip untergebracht. Der Atom-Prozessor kommt als Einzelkern und unterstützt virtuellen Zweikern-Betrieb (Hyper-Threading, N230), adaptives Strom sparen (Speed Step) sowie Energie sparenden Standby-Modus (Deep Power Down). Resultat sind 30 Milliwatt Leistungsaufnahme im Leerlauf.

Die Variante N270 (1,6 GHz) ist auf geringe Leistungsaufnahme getrimmt und daher wurde Hyper Threading abgeschaltet. N230 (1,6 GHz) ist daher eher für Nettops (abgespeckte Desktop-Rechner) geeignet, Mini-Notebooks (Netbooks) sind besser mit dem N270 bedient. Die Z-Serie ist aufgrund der kleineren, aber teueren Gehäuse von 13 x 14 Millimetern für UMPCs gedacht. "Der Atom ist unser kleinster Prozessor, basierend auf den weltweit kleinsten Transistoren", kommentiert Intels Chefverkäufer Sean Maloney.

Eine der Strom sparenden Neuerungen im Chipdesign ist eine metallische Gate-Elektrode anstatt Silizium. Seit über 40 Jahren wurde bei der Fertigung des Gate-Dielektrikums von Transistoren Siliziumdioxid eingesetzt. Bei der 65-Nanometer-Prozesstechnik war diese Schicht etwa fünf Atomlagen dünn. Bei dieser geringen Stärke nehmen die elektrischen Leckströme durch das Gate-Dielektrikum stark zu, was zu unnötigem Stromverbrauch und unerwünschter Wärmeentwicklung führt. Bei der 45-Nanometer-Prozesstechnologie setzt Intel auf ein dickeres, auf Hafnium basierendes Material. Dies reduziert die Leckströme im Vergleich zu Siliziumdioxid auf weniger als ein Zehntel sowie die Schaltverluste um ein Drittel. AMD und andere werden den Schritt von 65 auf 45 Nanometer wahrscheinlich frühestens zum Jahresende vollziehen. Dazu kommt der sogenannte System Controller Hub bzw. Chipsatz mit integrierter 3D-fähiger Grafik, Videodekodierung bis 1080i (1920 x 1200 Bildpunkte), Audio sowie Ein-/Ausgabeschnittstellen wie PCI Express und USB.

Zehn Hersteller sind derzeit beim Atom dabei, u. a. auch Asus sowie LG mit einem UMPC sowie Panasonic mit einer industrietauglichen Version. Intel scheint von der Nachfrage überfordert, so dass es schon zu Lieferschwierigkeiten kommt. Asus erwartet erst nach dem dritten Jahresquartal eine Entspannung.

Alternativen zu Intel

Die taiwanesische Chipschmiede VIA will ebenfalls am Boom der Mini-Notebooks mit seinen C7-M-ULV-Prozessoren teilhaben und hat dafür nach dem Nanobook unter www.viaopenbook.com ein Referenzdesign vorgestellt. Der Prozessor in 90-Nanometer-Technologie überstreicht 1 bis 2 Gigahertz Taktfrequenz (Leistungsaufnahme bis 7,5 Watt) und misst 21 x 21 Millimeter, dazu gibt es den Chipsatz VX800 mit integrierter Grafik. Die ULV-Version taktet bis 1,6 Gigahertz.

Leider taktet der Frontsidebus nur bis 400 Megahertz. Der Arbeitsspeicher ist auf 2 GB ausbaubar, als Massenspeicher kann eine Festplatte oder Solid State Disk eingesetzt werden. Die Preise beginnen bei 320 Euro. Das 8,9-Zoll-Display löst 1024 x 600 Pixel auf. Zahlreiche Optionen zur Konnektivität stehen mit WLAN, Bluetooth, Wimax, HSDPA oder CDMA zur Verfügung. Zum Jahresende dürfte dieses Mini-Notebook mit 1 Kilogramm Gewicht und Doppel-Webcam auf den Markt kommen.

Auch Hewlett-Packard (HP) setzt mit dem Mini-Note PC 2133 auf VIAs C7-M (1,2 GHz). Das 8,9-Zoll-Display bringt 1280 x 800 Bildpunkte auf den Schirm, entsprechend klein sind die Icons, aber es lassen sich mehrere Fenster komfortabel öffnen. Das Gewicht liegt mit 1,27 Kilogramm etwas höher als bei den anderen Mini-Notebooks, dafür gibt es aber eine vollformatige Tastatur. Als Betriebssysteme stehen alternativ Vista Business oder Suse Linux zur Verfügung. "Dieses Mini-Notebook steht für eine neue Klasse von mobilen Computern für den Geschäftskunden oder für Schüler und Lehrer", so Charl Snyman, HPs Europa-Manager. Die Akkulaufzeit ist mit 2 Stunden in der Basisversion recht mager. In den USA geht der Mini-Notebook für 499 Dollar über den Ladentisch, in England für 300 Pfund. Eine Einführung in andere Märkte ist noch offen.

Der deutsche Hersteller One (www.one.de) setzt ebenfalls auf den C7M-Prozessor, hier mit 1 Gigahertz Takt. Der A120 hat ein 7-Zoll-Display, 512 Megabyte RAM sowie eine 4-GB-SSD für Windows XP Home nebst Applikationen. Kosten soll dieses Mini-Notebook 279 Euro.

Anfang Juni stellte VIA den Nano-Prozessor als Pin-kompatiblen Nachfolger des seit dem Jahr 2005 angebotenen C7M vor. Der Nano verfügt mit über 50 Millionen Transistoren in 65-Nanometer-Technologie (1 Mbyte L2 Cache) bei 21 Millimeter Kantenlänge über die doppelte Anzahl der des C7M und kommt mit Taktraten von 1 Gigahertz (U2300, 5 Watt) bis 1,3 Gigahertz (U2400, 8 Watt) für Mini-Notebooks sowie 1,6 und 1,8 Gigahertz für Nettops daher. Die Verlustleistung im Leerlauf ist mit 100 Milliwatt (außer L2100 mit 1,8 GHz) angegeben. Hatte das Speicher-Interface des C7 noch einen Takt von 400 Megahertz, kommt der Nano nun auf aktuelle 800. Der Chipsatz VX800 bleibt wohl unverändert. VIA positioniert den Nano damit als direkten Wettbewerber zum Atom. "Der Nano ist für uns die nächste Generation der X86-Architektur für ein neues Genre von Computern, Klein und fein erscheint uns mehr als nur eine Entwicklungsstrategie, es ist unsere Vision wohin der PC-Markt tendiert", kommentierte VIAs CEO Wenchi Chen die Vorstellung des Nano.

NVIDIA, eher bekannt als Hersteller von Grafikchips, nutzte die Computex zur Präsentation der Tegra-Chips 600/650 für Mobile Internet Devices. Sie bestehen aus einem ARM-Prozessor-Kern für allgemeine Rechenaufgaben sowie einem GeForce-Grafikkern, der bis zu 1280 x 1024 (Tegra 600) und 1680 x 1050 Bildpunkte darstellen kann. Das Rennen der Chiplieferanten um die Mini-Notebooks ist damit noch offen.