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Intel Ts liefern neue Plattformverbesserungen jenseits des Gigahertz

Überblick: Leistung jenseits der Geschwindigkeit

In den 1990ern begann Intel damit, den Nutzen seiner Produkte für Endanwender nicht mehr rein durch die traditionell in Megahertz (MHz) gemessene Leistung zu definieren. Zu den Bestrebungen des Unternehmens zählen Fortschritte in der P6-Technologie mit Unterstützung der Multiprozessorverarbeitung, neue Befehlstechnologien (MMX™ Technologie) und integrierte Grafik-Chipsets so wie die Bildung von Teams, die sich schwerpunktmäßig mit der Entwicklung von Software- und Plattformlösungen befassen.

2001 kündigte Paul Otellini, Intel President und Chief Operating Officer, noch größere Bestrebungen in dieser Richtung an. Er sprach davon, „jenseits des Gigahertz (GHz)“ zu agieren und den Schwerpunkt des Unternehmens auf grundlegende Technologien und Funktionen auszuweiten, mit denen mehr Wert und Funktionalität geboten werden können. Seither hat Intel Produkte entwickelt, die dieses Engagement unterstreichen. Beispiele hierfür sind die Hyper-Threading-Technologie, die Intel® Centrino® Prozessortechnologie und die Intel® Express Chipsets 915 G/P und 925X.

Auch heute treibt Intel diese neue Definition der Leistung voran, eine Definition, die nicht alleine auf die Taktfrequenz bezogen ist, sondern neue Funktionen für sicheres Computing zu jeder Zeit und an jedem Ort umfasst. Eine Gruppe von Technologien, deren Konzept mehr Leistung durch erweiterte Plattformfunktionen für den Anwender verspricht, wird von Intel als „Ts“ (Technologien) bezeichnet. Diese Sammlung hochwertiger Technologien, die in Mikroprozessoren und Plattform-Halbleiterkomponenten integriert sind, steht für einen Wandel im Design und der Einsatzweise von Computer-Plattformen. Intel kombiniert mehrere Faktoren: Forschung und Entwicklung rund um anwenderbezogene Themen, beständige Gültigkeit des Mooreschen Gesetzes, Fertigungswissen und Förderung des Ökosystems. Diese Strategie ermöglicht die Konzeption und Einführung neuer Funktionalität für Anwender auf der ganzen Welt.

Mit den Ts bietet Intel Anwendern von Plattformen in allen Segmenten Vorteile und stellt ihnen Funktionen bereit, die Sicherheit, Multitasking, Mobilität, Verwaltbarkeit, Zuverlässigkeit, Flexibilität, Leistung und vieles mehr verbessern. Um mehr Ressourcen für diese Ziele zur Verfügung zu haben, hat Intel seine Strategie neu ausgerichtet und Ressourcen von rein auf GHz ausgerichteten Projekten abgezogen. Daher konzentriert sich Intel heute vorwiegend auf zwei Hauptziele: Multi-Core-Architektur und Schlüsseltechnologien für Halbleiterkomponenten wie die Ts.

Die natürliche Fortsetzung des Mooreschen Gesetzes

Das 1965 formulierte Mooresche Gesetz hat richtig prognostiziert, dass sich die Anzahl der Transistoren auf einem Chip etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Intel hat erkannt, dass die immer größere Anzahl an Transistoren auch immer mehr Möglichkeiten mit sich bringt, weitere Neuerungen und Funktionen auf Mikroprozessoren und Plattform-Halbleiterkomponenten zu integrieren. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Intel® Centrino® Prozessortechnologie, die Funktionen für Kommunikation, Energieverwaltung, Chipset und Prozessor auf einer einzigen Halbleiter-Plattform vereint (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1
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Abbildung 1. Intel nutzt das Mooresche Gesetz für die Plattformbildung – und integriert mehr Funktionen auf der Plattform. Die Intel® Centrino® Prozessortechnologie ist hierfür ein hervorragendes Beispiel.

Für den Anwender von heute ist der Leistungszuwachs nicht mehr rein auf die schnellere Ausführung einer Anwendung beschränkt. Dadurch ergeben sich für Intel Möglichkeiten für die nahtlose Integration von Funktionen für Endanwender über eine Vielzahl von Rechnerplattformen hinweg. Durch die Ts kann Intel neue Anwender-Plattformen für das digitale Zuhause, das digitale Büro, den Unternehmensbereich und mobile Anwendungsbereiche liefern, die für den schnelleren Download von Filmen aus dem Internet bis hin zur problemlosen, simultanen Ausführung mehrerer Betriebssysteme (BS) auf demselben Computer optimiert sind.

Beispiele weiterer Vorteile umfassen in die Hardware integrierte Sicherheitsfunktionen, Multi-Threading (die parallele Ausführung mehrerer rechenintensiver Anwendungen), die Adressierung größerer Speicherbereiche als durch 32-Bit-Code unterstützt wird und die Fernverwaltung von Netzwerkclients, selbst wenn diese ausgeschaltet sind oder das Betriebssystem gesperrt beziehungsweise die Festplatte beschädigt ist.

Die Entwicklung der Ts bei Intel

Intel beschäftigt herausragende Wissenschaftler, die ständig neue, bahnbrechende Technologien entwickeln. Eine der Stärken von Intel besteht darin, Forschungsergebnisse in echte Produkte umzusetzen. Aufgrund Intels umfangreicher Forschung und Entwicklung und der Förderung von Plattform- und Ökosystem-Funktionen liefert das Unternehmen überzeugende neue Lösungen, die revolutionäre Änderungen in der Industrie vorantreiben, wie das Internet oder drahtlose und Breitband-Technologien.

Intel ist bestrebt, Kunden und Anwender in jeder Entwicklungsphase einer Technologie durch verschiedene Methoden einzubeziehen. Dazu bedient sich Intel zum Beispiel der ethnographischen Forschung , um herauszufinden, wie Anwender eine bestehende oder in Betracht gezogene Technologie potentiell oder tatsächlich im täglichen Leben einsetzen würden. Intel entwickelt wiederholbare Prozesse, um neue Ideen aus der Forschung über die Entwicklung marktreifer Technologien bis hin zum Produkt umzusetzen.

Intel holt sich auch Anregungen von Kunden und Mitstreitern dieses Ökosystems, um die Produkte von Generation zu Generation zu verbessern. So werden Studien mit IT-Managern, Originalgeräteherstellern (OEMs), unabhängigen Softwareherstellern (ISVs) und anderen Beteiligten der Branche durchgeführt, um herauszufinden, wie sich der Einsatz von Computern und zahlreiche andere Bereiche weiter entwickeln werden.

Der aktuelle Entwicklungsstand der Ts

Die folgende Liste umreißt kurz die aktuellen Technologien, die zu den Ts zählen:

  • Hyper-Threading-Technologie
  • Vanderpool-Technologien (Intel Codename)
  • Intel® Extended-Memory-64-Technologie
  • Intel® Active-Management-Technologie
  • LaGrande-Technologie (Intel Codename)

Die heute umfangreich auf Intel® Plattformen eingesetzten Ts umfassen auf zahlreichen Plattformen die Hyper-Threading-Technologie und die Intel Extended-Memory-64-Technologie auf Enterprise-/Server-Plattformen. Weitere Ts werden im Laufe der nächsten zwei bis drei Jahre in verschiedenen Plattformen integriert. Im Folgenden finden Sie eine Kurzbeschreibung jeder T.

Hyper-Threading-Technologie

Die Hyper-Threading-Technologie wurde 2002 eingeführt. Sie ermöglicht, dass ein einziger Prozessor für das Betriebssystem wie zwei virtuelle Prozessoren fungiert und sich auch so verhält. Für private und geschäftliche Anwender bietet die Hyper-Threading-Technologie   effizienteres Multitasking und raschere Systemreaktionszeiten. Anwender können bei besserer Leistung gleichzeitig mehrere Anwendungen ausführen. So könnte ein Anwender im Hintergrund einen Virenscan durchführen oder ein Video kodieren und gleichzeitig ein Spiel spielen. IT-Manager können mit der Hyper-Threading-Technologie Prozessorressourcen effizienter einsetzen, sie erzielen einen größeren Durchsatz und bessere Leistung.

Der Hauptvorteil der Hyper-Threading-Technologie liegt darin, dass sie Prozessorressourcen den Anwendungen je nach Bedarf zuweist. Da geeignete Software-Anwendungen durch den Einsatz der Hyper-Threading-Technologie Threads parallel ausführen können, wird der Prozessor bestmöglich genutzt, denn er kann in einer bestimmten Zeit eine größere Anzahl von Aufgaben durchführen.

Die Hyper-Threading-Technologie ist ein Vorläufer der Dual-Core- und Multi-Core-Prozessoren, die in den nächsten Jahren verfügbar sein werden. In den vergangenen zwei Jahren hat Intel über 50 Millionen Desktop-, Notebook- und Serverprozessoren mit Hyper-Threading-Technologie ausgeliefert.

Vanderpool-Technologien

Mittels Virtualisierung kann ein System verschiedene Programme und selbst ganze Betriebssysteme gleichzeitig auf demselben System ausführen. Die Vanderpool-Technologien (VT) gehen bei der Virtualisierung noch einen Schritt weiter: Sie bieten Hardware- und Plattform-Unterstützung und integrieren die Virtualisierung damit noch nahtloser und sicherer. Durch die Partitionierung eines Systems für den Mehrfacheinsatz macht es die VT möglich, dass eine Hardware-Plattform wie mehrere „virtuelle“ Plattformen arbeitet (siehe Abbildung 2). Im privaten Bereich kann zum Beispiel ein Familienmitglied einen PC in einem Zimmer für Spiele verwenden während ein anderes Familienmitglied in einem anderen Zimmer mit einem mobilen Gerät gleichzeitig den PC für die Fotobearbeitung einsetzt.

Abbildung 2
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Abbildung 2. Mit der VT erhält die Plattform eine Reihe von Hardware-Erweiterungen, so dass eine Plattform wie mehrere „virtuelle“ Plattformen eingesetzt werden kann.

Im geschäftlichen Bereich bietet die VT zahlreiche Vorteile wie bessere Verwaltbarkeit, geringere Ausfallzeiten und Aufrechterhaltung der Produktivität. So könnte zum Beispiel ein IT-Mitarbeiter verschiedene Aufgaben auf Clients im Netzwerk per Fernverwaltung durchführen, ohne dabei nur einen einzelnen Mitarbeiter bei der Arbeit zu unterbrechen. Da eine Plattform durch die Virtualisierungstechnologie über eine höhere Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit verfügt, bietet die VT größere Zuverlässigkeit, Effizienz und Flexibilität bei der Serverkonsolidierung, der Migration älterer Bestände und der Sicherheit.

Die VT kann in Verbindung mit der geeigneten Software größere Zuverlässigkeit und Leistung für den geschäftlichen und den privaten Einsatzbereich ermöglichen. Da mehrere unabhängige Software-Umgebungen (Partitionen) auf einem einzigen System eingerichtet werden können, kommt es zu keiner Beeinträchtigung zwischen den Aufgaben einer Partition und den Aufgaben anderer Partitionen. Außerdem bietet die VT durch die Integration bestimmter Funktionen in der Hardware mehrere beachtliche Vorteile im Vergleich zu Virtualisierungslösungen, die nur über die Software umgesetzt werden. Sie verringert die für zusätzliche Software anfallenden Kosten und verbessert die Leistung und Stabilität der Gesamtlösung, da die virtuellen Partitionen effizienter auf die Systemhardware zugreifen können.

Die VT für Plattformen mit Itanium® Prozessoren wird 2005 auf dem Markt eingeführt. Die VT für Plattformen mit Intel® Xeon® und Pentium® 4 Prozessoren wird 2006 für Server-, Workstation- und Desktopplattformen verfügbar sein.

Intel® Extended-Memory-64-Technologie

Die Intel® Extended-Memory-64-Technologie  (Intel® 64) ist seit 2004 für Workstations und Hochleistungs-Serverplattformen verfügbar. Mit der Intel® 64 können Server, Workstations und Desktops größere Speicherbereiche adressieren. Mit dieser Erweiterung kann ein Prozessor neu entwickelten 64-Bit-Code ausführen und größere Speicherbereiche adressieren, als dies mit 32-Bit-Code möglich ist. Durch den Einsatz geeigneter Hardware und Software können Plattformen mit der Intel 64 sowohl erweiterten virtuellen wie auch physischen Speicher nutzen.

Die Einführung der Technologie für Desktops ist für 2005 geplant, gemeinsam mit der Markteinführung des Betriebssystems Microsoft Windows* XP Professional x64. Intel stellt Unternehmen, die ihre Lösungen für die Intel 64 und andere Intel® Plattform-Funktionen optimieren, Tools, technischen Support und Fachwissen zur Verfügung.

Intel® Active-Management-Technologie

Intels neueste T, die Intel® Active-Management-Technologie  (Intel® AMT), soll Erleichterungen für IT-Manager und verschiedenste Unternehmensarten bringen. Mit dieser Technologie können IT-Manager alle Computersysteme in einem Netzwerk fernverwalten, sogar Systeme mit gesperrtem Betriebssystem oder defekter Festplatte und ausgeschaltete Geräte.

Die Intel AMT wurde als Lösung für Probleme konzipiert, die insbesondere im IT-Bereich auftreten. Sie ist ein bedeutender Schritt in Richtung der Vision Intels vom digitalen Büro. Diese Initiative soll gewünschte Funktionen wie proaktives Management, Systemverfügbarkeit, Schutz vor Malware und Informationssicherheit umfassen. Die Intel AMT ist eine von mehreren Funktionen, die Intel innerhalb dieser Initiative als „Embedded IT“ anbietet.

Die Intel AMT liefert Lösungen für drei der heute von IT-Managern als Priorität eingestufte Bereiche: weniger Problemlösungen vor Ort, bessere Bestandsverwaltung und weniger Ausfallzeiten. Durch den Einsatz nichtflüchtiger Speicher bietet die Intel AMT manipulationssichere Fehlersuche und -behebung, Wiederherstellung und Bestandsverwaltungsfunktionen, die auch dann verfügbar sind, wenn das Betriebssystem nicht ausgeführt wird. Die Integration in Hardware und Firmware bietet Schutz vor absichtlichen oder versehentlichen Änderungen. Die Intel AMT ermöglicht sogar die Speicherung so genannter Sicherheitsagenten, damit Systeme auch dann besser geschützt sind, wenn eine Festplatte ausfällt oder das Betriebssystem nicht mehr funktioniert.

Mit der Intel AMT können IT-Manager per Fernverwaltung verschiedene Überwachungs- und Verwaltungsaufgaben – wie Virenschutz, Aufdeckung von Sicherheitslücken und Bestandsverwaltung – für Computerplattformen im Netzwerk einfacher durchführen, ohne den Schutz persönlicher Daten eines Anwenders zu verletzen oder seine Einstellungen zu ändern (siehe Abbildung 3). Die Intel AMT unterstützt IT-Mitarbeiter auch bei der Reduzierung der Gesamtinvestitionskosten, da sie sich mehr auf den Unternehmenswandel durch andere IT-Investitionen konzentrieren können. Die Intel AMT wird voraussichtlich 2005 für Intel Plattformen verfügbar sein.

Abbildung 3
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Abbildung 3. Mit den Intel® AMT Out-of-Band-(OOB-)Systemmanagementfunktionen können IT-Mitarbeiter PCs fernverwalten, und zwar unabhängig vom Status des Betriebssystems und auch davon, ob das System ein- oder ausgeschaltet ist.

LaGrande-Technologie

Der Anwender von heute wünscht sich sichere Systeme. Während eine hundertprozentig sichere Computerwelt nahezu unmöglich ist, setzt die LaGrande-Technologie   (LT) neue Maßstäbe bei der Sicherheit. Durch geschützte Ausführung, geschützten Input/Output (I/O) und versiegelte Speicherung bietet die LaGrande-Technologie ein solides Hardware-Fundament, mit dem sensible Informationen vor Software-basierten Angriffen geschützt werden können, ohne die Benutzerfreundlichkeit einzuschränken.

Die LT umfasst ein vielseitiges Set aus Verbesserungen der Client-Hardware für Intel® Prozessoren, Chipsets und Plattformen, mit denen der Schutz und die Integrität von Daten, die auf einem Client-PC gespeichert oder erstellt werden, verbessert werden können. Plattformen mit Unterstützung der LT bieten ein solides Hardware-Fundament für robustere Betriebssysteme und Anwendungen, und geben Anwendern zusätzliche Sicherheit.

Die LT wird ab der Markteinführung des Betriebssystems Microsoft „Longhorn“ auf Desktopplattformen verfügbar sein. Die Next Generation Secure Computing Base (NGSCB) von Microsoft baut auf den Funktionen auf, die von der LT unterstützt werden.

Mehr Plattform-Funktionen für mehr Funktionalität

Der vielfältige Einsatz von Computern und Kommunikationsgeräten unterliegt einer ständigen Weiterentwicklung, wie auch die Geräte selbst. Dabei ist die Geschwindigkeit zunehmend nur mehr nur ein Teil, wenn es um die Definition der Leistung geht. Aus diesem Grund verfolgt Intel die weitere Entwicklung von Threading-Technologien und das Design neuer Prozessoren mit Hyper-Threading-, Dual-Core- und Multi-Core-Technologie.

Intel erforscht auch weiterhin Einsatzmöglichkeiten neuer Funktionen und vorteilhafter Merkmale, die in Intel Chips integriert und über Computer-Plattformen hinweg eingebaut werden können. Zu den von Intel ausführlich untersuchten Bereichen zählen Optimierungen für 3D und animierte Grafiken, Data-Mining, die Netzwerkprozessortechnik, die Spracherkennung und die Synthese.

Zusammenfassung

Da immer mehr Anwendungsbereiche für Computer und Kommunikationsgeräte entstehen, hat Intel erkannt, dass die GHz der Taktfrequenz nur eine Komponente der Leistung sind. Intel kombiniert mehrere Faktoren: Forschung und Entwicklung rund um anwenderbezogene Themen, beständige Gültigkeit des Mooreschen Gesetzes, Fertigungswissen und Förderung des Ökosystems. Diese neue Sichtweise ermöglicht die Entwicklung höherwertiger Funktionen und Funktionsmerkmale für Client-Systeme durch den Einsatz von Schlüsseltechnologien für Halbleiterkomponenten wie den Ts.

Diese Sammlung von Technologien, die in Mikroprozessoren und Plattform-Halbleiterkomponenten integriert sind, steht für einen Wandel im Design und der Einsatzweise von Computer-Plattformen. Mit den Ts bietet Intel Anwendern von Plattformen in allen Segmenten Vorteile und stellt ihnen Funktionen bereit, die Sicherheit, Multitasking, Mobilität, Verwaltbarkeit, Zuverlässigkeit, Flexibilität, Leistung und vieles mehr verbessern.

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