Intel überarbeitet die Netbook- und Nettop-Prozessoren

Für den phänomenalen Erfolg der billigen und leichten Netbooks waren Intels Atom-Prozessoren entscheidend. Deren neue Generation bringt einen Grafikkern auf demselben Siliziumchip mit, sodass Netbooks noch kompakter und billiger werden können – aber auch leistungsfähiger?

Die Mehrzahl der beliebten Netbooks arbeitet mit demselben 1,6-GHz-Prozessor, nämlich dem Atom N270. Er ist seit Mitte 2008 erhältlich, nun kommt sein Nachfolger Atom N450. Anders als man vermuten könnte, ist der Neuling kaum schneller, und nach wie vor setzt Intel auf 45-Nanometer-Fertigungstechnik. Neu ist allerdings, dass Intel nun die wichtigsten Bestandteile des Chipsatzes, insbesondere Speicher-Controller und Grafikprozessor, zusammen mit dem CPU-Kern auf einem einzigen Stück Silizium integriert. Dadurch sollen Netbooks noch billiger und kompakter werden; außerdem ist der neue Grafikkern etwas potenter. Allerdings hat Intel einige bisher noch mögliche Erweiterungsmöglichkeiten gekappt.

Für stationäre Rechner kommen ebenfalls neue Atom-Varianten, wie bisher als Einzel- und Doppelkern (Atom D410/D510). Beide laufen mit derselben Taktfrequenz wie der Atom N450, nämlich mit 1,66 GHz – das sind bloß 4 Prozent mehr als bei Atom 230/330 und Atom N270. Doch der Desktop-Chipsatz 945GC ist vergleichsweise stromdurstig, sodass Atom D410 und D510 den Energiebedarf von Nettops mindern können.

Neue Aufteilung

Ein Atom-Kern ist streifenförmig, wie der Vergleich von Single- und Dual-Core-Ausführung (unten) zeigt. Die Die-Shots zeigen nicht dieselben Chip-Ebenen und sehen deshalb unterschiedlich aus. Seit dem ursprünglich von National Semi ersonnenen Geode mit Cyrix-Kern, den AMD heute noch liefert, ist der unter dem Codenamen Pineview entwickelte neue Atom der erste x86-Prozessor mit integrierter Grafikeinheit (GPU). Bisher steckte die Onboard-Grafik im Mainboard-Chipsatz, und zwar in dessen sogenannter Northbridge, die auch den Hauptspeicher anbindet. So hat die GPU Zugriff auf das RAM, auch wenn die CPU nichts zu tun hat und deshalb in einem Stromsparmodus schlummert.

Wegen der engen funktionalen Beziehung von CPU, GPU und Speicher-Controller sitzen nun alle drei auf einem Chip, ebenso wie der PCI Express Root Complex. Weil der Prozessor so viel selbst erledigt, schrumpft der Chipsatz auf einen einzigen Chip zusammen. Dieser heißt Tiger Point alias NM10 und kommuniziert – wie schon bisher zwischen Intels North- und Southbridges üblich – über das PCI-Express-(PCIe-)ähnliche Direct Media Interface (DMI) mit dem Atom. Dieser bietet sonst keinen PCIe-Port – bloß am NM10 zweigen vier PCIe-Lanes ab. Wie beim P55-Chipsatz spricht Intel dabei von PCIe 2.0, doch die Nettodatentransferrate erreicht höchstens die schon mit PCIe 1.1 möglichen 250 MByte/s pro Übertragungsrichtung. Das reicht für Netbook-typische Einsatzbereiche völlig aus, beschränkt aber die Möglichkeiten zum Anschluss zusätzlicher Grafikchips.

Der NM10 leistet ansonsten das für Southbridges Übliche, bindet also außer dem HD-Audio-Codec etwa auch PCI-, USB- und SATA-Geräte an. Von Letzteren sind nur zwei vorgesehen – für den Einsatz in sparsamen Heim-Servern, wofür Intel Atom D410/D510 ausdrücklich empfiehlt, erscheint möglicherweise noch ein besser bestückter NM10-Nachfolger.

Der integrierte GMA-3150-Grafikkern ist sicherlich leistungsfähiger als der bisherige GMA 950, der aus dem Jahr 2005 stammt. Weil die Atoms aber für anspruchsvolle PC-Spiele ohnehin zu lahm und Netbook-Bildschirme winzig sind, ist die 3D-Performance der Onboard-Grafik selten von Bedeutung. Spannender ist die Frage nach der HD-Videobeschleunigung: Selbst auf einem 10-Zoll-Schirmchen sieht HD-Material besser aus als Standardauflösung, zudem bieten sich leichte Netbooks als portable Medienspieler oder als Videotransporter an. An HD-Videomaterial herrscht kein Mangel, selbst Online-Dienste wie YouTube liefern immer mehr davon.

Mini-ITX-Boards sind typische Untersätze für Atom D410 und D510. Bisher enttäuschte die HD-Performance von Atom-Systemen; Intels integrierte GMA-950-Grafik spielt unverschlüsseltes 720p-Material mit nicht zu hoher Bitrate noch so gerade eben ruckelfrei ab, 1080i- oder gar 1080p-Daten erscheinen jedoch als Einzelbildfolge. Das enttäuscht Netbook-Besitzer, die beim Webbrowsen HD-Videos anschauen wollen. Doch bei der Ankündigung der neuen Atom-Generation – die eigentliche Vorstellung und erste Testgeräte werden im Januar erwartet – wollte sich Intel nicht klar zur HD-Video-Unterstützung äußern. Man verwies auf die Möglichkeit, Hardware-Beschleunigerchips einzubinden; bei unseren Tests [1] hakte es dann aber ausgerechnet bei der Wiedergabe von Web-Videos im Browser. Welche Performance der GMA 3150 tatsächlich liefert, können erst fertige Produkten zeigen.

Ärgerlich ist die willkürliche Beschränkung der Bildschirmauflösung: Notebook- oder All-in-One-PC-Panels, die am dafür vorgesehenen LVDS-Ausgang des GMA 3150 hängen, kommen nicht über 1366 x 768 hinaus. Nach bisherigem Kenntnisstand lassen sich – anders als bisher – DVI- oder HDMI-Schnittstellen für externe, digitale Displays nun nicht mehr mit billigen Transceiverchips nachrüsten, weil Intel auf die nötigen SDVO-Ports verzichtet hat. Sogar die Auflösung der VGA-Buchse ist beim Atom N450 limitiert (siehe Tabelle).

Alle drei neuen Atoms sind 64-Bit-tauglich, was aber kaum Vorzüge bringt – vermutlich ist der Speicherausbau auf 4 GByte in Form zweier (SO-)DIMMs beschränkt. Ob die Nettop- und Netbook-Atoms auch Virtualisierungsfunktionen erhalten (wie einige Z500-Versionen), verriet Intel bisher nicht. Weiterhin ist keine Dual-Core-Version für Netbooks vorgesehen, sondern nur Hyper-Threading. Möglicherweise folgt aber rasch der Atom N470 mit 1,83 GHz.

Erst wenige Details verraten hat Intel über Moorestown beziehungsweise Lincroft, den erst später erwarteten und angeblich erheblich sparsameren Nachfolger der Atom-Baureihe Z500. Diese war im Verbund mit dem besonders genügsamen Chipsatz US15W ursprünglich für sogenannte Mobile Internet Devices (MIDs) gedacht, von denen es aber bisher kaum welche gibt – stattdessen stecken die Supersparer in einigen Netbooks und Embedded Systems. Damit ist in Zukunft möglicherweise Schluss: Der zu Lincroft gehörigen Langwell-Southbridge fehlen Funktionen, die ein herkömmliches PC-BIOS unbedingt braucht. Ein normales Windows oder Linux kann also nicht auf Lincroft laufen, sondern bisher ausschließlich ein angepasstes Linux ab Kernel 2.6.32 mit Unterstützung für das neuartige Simple Firmware Interface (SFI). Intel setzt bei Moorestown also voll auf Linux, etwa Moblin oder Android.

Abgespeckt

Die neue Atom-Plattform ermöglicht potenziell noch etwas kompaktere und billigere Netbooks. Im Vergleich zum N270 ist die Leistungsaufnahme des N450 niedriger, was die Akkulaufzeit verlängern könnte; sparsamer als ein Z500-System dürfte ein N450-Netbook aber nicht werden.

Weil Intel bloß vier veraltete PCIe-Lanes nach außen führt, schrumpft die Flexibilität der Atom-Plattform. Alternative Grafikchips lassen sich kaum noch sinnvoll anbinden. Wenn sich der Z500-Nachfolger tatsächlich nicht mehr für Windows eignet, können die PC-Hersteller auch nicht mehr auf diese Plattform ausweichen. Einige der bisherigen Atoms stehen aber auf Intels sogenannter Embedded-Roadmap und sind noch mehrere Jahre lang lieferbar; für Neuentwicklungen dürften aber nur wenige PC-Hersteller darauf zurückgreifen.

Die zweite Atom-Generation ist stärker als die erste auf Billigstcomputer fokussiert. Mit der wirksameren Beschneidung des Netbook-Funktionsumfangs will Intel wohl den „klassischen“ Notebook-Markt schützen – schon jetzt verschwimmen die Grenzen zwischen gut ausgestatteten Netbooks und Subnotebooks mit CULV-Prozessoren. Intel protegiert aber nicht nur die eigenen, teureren Produkte, sondern erschwert auch den Einsatz von AMD- oder Nvidia-Grafikchips.

Die höher integrierten Atoms können Netbooks billiger machen; möglicherweise wappnet sich Intel damit gegen die erwartete Konkurrenz der ARM-Prozessoren. Wenn die GMA-3150-Grafik aber tatsächlich bei HD-Video schwächelt, schießt das Abspecken vielleicht über das Ziel hinaus – Intel betont bisher stets, dass die gute Flash-Unterstützung ein Vorteil der x86-Billigchips im Vergleich zu ARM-Prozessoren sei. Flash-Videos sind beliebte Inhalte im Web.

Magere Performance und spartanischer Funktionsumfang der neuen Atom-Plattform könnten AMD eine neue Chance geben, eine leistungsfähigere Netbook-Plattform zu etablieren. Bei Nvidia wird trotz aller technischen Widrigkeiten von Ion-2 gemunkelt; um einen klassischen Chipsatz-Baustein – wie bisher bei Ion alias GeForce 9400 – kann es sich dabei aber kaum mehr handeln: Den neuen Atoms fehlt schlichtweg das nötige Interface, also der bisherige Frontsidebus. Man darf gespannt sein, ob und in welcher Form Nvidia ein Grafik-Sahnehäubchen für Netbooks bereitstellt, das beispielsweise HD-Video-Beschleunigung und einen HDMI-Ausgang nachrüstet.

Literatur

[1] Benjamin Benz, Flüsterflunder, Lüfterloser Atom-PC MSI Windbox II