Draagbare PC nu ook op 1 GHz

Sinds Intel in 1990 zijn eerste processor voor mobiele toepassingen op de markt bracht, is de snelheid vervijftigvoudigd. Naast de pure kloksnelheid zijn ook de andere kenmerken van chips voor draagbare apparatuur sindsdien enorm verbeterd. De 386SL had indertijd een kloksnelheid van 20 Mhz en telde 885 duizend transistoren. De bedrijfsspanning was 5 volt en Intel fabriceerde de chip met een 1 micron-productieproces. De nieuwe Pentium III heeft 28 miljoen transistoren en werkt op 1,35 volt in een voor batterijgebruik geoptimaliseerde instelling. Intel maakt gebruik van een 0,18 micron-procédé en zal nog dit jaar overstappen op 0,13 micron. In de loop van de jaren negentig hebben de ontwerpers steeds meer foefjes bedacht om het uiterste te persen uit de prestaties van mobiele processors. Daarbij gaat het niet alleen om de snelheid, maar ook om zaken als werkspanning, warmte-ontwikkeling en chipbehuizing. Vooral een uitgekiend energiebeheer is voor een apparaat dat (deels) op batterijen moet kunnen werken een belangrijk criterium. Intel onderscheidt in zijn toekomstplannen voor mobiele chips vier soorten computers: sub-notebooks, mini-notebooks, ’dunne en lichte’ notebooks en ’fullsize’ systemen. De laatste categorie bijvoorbeeld heeft een 14- of 15-inch scherm en drie opslageenheden (diskette, CD-Rom en harde schijf). Dit is momenteel het best verkochte type, met ongeveer 60 procent van de markt. Intel verwacht echter dat deze categorie stuivertje zal wisselen met de dunne en lichte notebooks, die nu goed zijn voor 30 procent van de verkochte aantallen. Mini-notebooks blijven op 10 tot 15 procent steken en voor subnotebooks (met één schijf en een 10- tot 12-inch scherm) is en blijft de markt heel beperkt. Strategie „Voor elk van de vier genoemde segmenten heeft Intel specifieke processors ontwikkeld”, vertelt Frank Spindler (44). Hij is als algemeen manager van de Mobile Platforms Group verantwoordelijk voor de verkoop van producten die hun weg vinden naar draagbare computers. Spindler: „Onze strategie is ervoor te zorgen dat we in elk segment de beste prestaties bieden bij het laagste energieverbruik. We zijn er sterk van overtuigd dat voor de gebruiker performance altijd belangrijk is, net als batterijverbruik, ongeacht het formaat computer dat hij koopt. Tegelijk willen we geen compromissen sluiten op het gebied van draagbaarheid.” Zo heeft Intel voor subnotebooks in januari een 500 MHz-chip met zogenaamde Speedstep-technologie uitgebracht. Deze processor valt bij loskoppeling van het lichtnet terug naar 300 MHz en gebruikt dan gemiddeld nog geen halve watt. IBM gebruikt deze chip bijvoorbeeld in een model in de X-Serie, die alleen in Japan verkrijgbaar is. „Naast het energieverbruik, dat voor de eindgebruiker relevant is, moeten we ook rekening houden met de warmteproductie. Dat zal de gebruiker een zorg zijn, maar de ontwerper van het systeem moet wel degelijk met de thermische eigenschappen rekening houden. Afhankelijk van het formaat kan een systeem maar een bepaalde hoeveelheid warmte kwijt. Wij zorgen dat we met onze processors ruim onder de limiet blijven”, zegt Spindler. Na de 1 GHz Pentium III-processor neemt Intel afscheid van het 0,18 micron-procestechnologie. In de volgende generatie van de mobiele Pentium III hebben de kleinste onderdelen een afmeting van 0,13 micron. Tijdens het Developer Forum in San Jose gaf Intel onlangs de eerste openbare demonstratie van deze nieuwe technologie, waaraan het bedrijf dit jaar een fors deel van zijn 7,5 miljard dollar aan kapitaalinvesteringen besteedt. Tualatin De codenaam voor de nieuwe 0,13 micron-chips is Tualatin. Spindler: „Bijzonder is dat we de nieuwe technologie eerst toepassen in onze processoren voor mobiele PC’s. De reden is dat er niet alleen hogere kloksnelheden mee mogelijk zijn, maar dat er ook voordelen zijn wat betreft het energieverbruik.” De Tualatin heeft een verbeterd buffergeheugen (cache), werkt op een hogere busfrequentie en is verpakt in een compactere behuizing. Nieuw is verder een extra zuinige modus waarbij de processor in een ’diepe slaap’ kan verzinken. In die sluimerstand doet de processor nauwelijks een beroep op de batterijen. Spindler: „De processor gebruikt dan hooguit een tiende watt. Dat is een van de redenen waarom een processor maar een betrekkelijk klein deel van het totale energieverbruik van een notebook opslokt. Gemiddeld ligt het verbruik op 0,5 watt, op een totaal van ongeveer 8 watt.” Intel heeft voor een topmodel notebook het energieverbuik van de diverse systeemcomponenten berekend. Het beeldscherm (LCD) blijkt de grootste stroomvreter met 32 procent, gevolgd door de grafische kaart (13 procent), harde schijf en DVD (11 procent), de chipset (12 procent) en de processor met 7 procent. „Zelfs als we het verbruik van de processor tot bijna nul terugbrengen, zou dat weinig uitmaken”, zegt Spindler. „Voor veel andere systeemonderdelen is van energiebeheer nog geen sprake. Wij proberen met de leveranciers het energieverbruik van die componenten te optimaliseren.” Frank Spindler, vice-president van Intel en general manager van de Mobile Platforms Group. foto: Geert Kelfkens