Intel Tick-Tack-Toe: Navigieren durch die Prozessorkadenz von Intel

Intel bringt ständig neue Prozessoren auf den Markt, die in sein Core i3/i5/i7-Branding-Schema passen. Von verbesserten integrierten Grafiken bis hin zu optimiertem Stromverbrauch – CPUs mit Codenamen wie Skylake, Kaby Lake und Coffee Lake setzen neue Maßstäbe. Doch nun stellt der von Intel praktizierte Tick-Tack-Ansatz bei der Veröffentlichung von Prozessoren eine Herausforderung für Hardware-Nutzer:innen dar. Diese Anwender:innen müssen fundierte Entscheidungen über die von ihnen eingesetzten PCs treffen, insbesondere bei Industrie-PCs (IPCs) mit strengen Anforderungen an den Lebenszyklus.

Wie können Sie PCs mit der richtigen CPU für Ihre Embedded-Anwendungen einsetzen?

Seit 2007 bringt Intel CPU-Architekturen nach dem Tick-Tack-Modell heraus. Dabei ist der Tick eine CPU-Version, die eine Verkleinerung der für die Herstellung des Chips verwendeten Prozesstechnologie einführt. Der Tack bezieht sich auf eine Verbesserung der Mikroarchitektur zur Steigerung von Leistung und Funktionalität. Ein Beispiel: Mit dem Ivy Bridge-Prozessor wurde im April 2012 der 22-Nanometer-Fertigungsprozess (nm) eingeführt. Etwas mehr als ein Jahr später verbesserte der Haswell-Prozessor das 22-nm-Design, indem er einen breiteren Core, neue Befehle und eine Reihe anderer Verbesserungen hinzufügte. Als die Broadwell-CPU im September 2014 auf den Markt kam, handelte es sich um eine „Tick“-Version. Dabei wurde die Transistorbreite auf 14 nm reduziert. Somit wurden die Voraussetzungen für die „Tack“-Version geschaffen, die ein Jahr später mit Skylake auf den Markt kam.

Dies ist wichtig, da IPCs oft eine gesicherte Unterstützung über fünf Jahre oder länger benötigen. Dies ist etwas, das bei den üblichen Consumer- und kommerziellen CPUs und Chipsätzen nur selten möglich ist. Hingegen kombinieren die Embedded-CPUs von Intel einen niedrigen Stromverbrauch für einen lüfterlosen Betrieb mit langen Support-Intervallen. Dadurch werden sie zu einer optimalen Lösung für Industrie-PCs. In seinem Tick-Tack-Schema hat sich Intel bei der Embedded-Unterstützung auf die Tack-Seite der Kadenz konzentriert. So gibt es in der aktuellen Generation der 14-nm-Broadwell-Familie keine CPUs der Embedded-Klasse (tick). Jedoch werden innerhalb von Skylake mehrere angeboten (tack). Seit 2010 gibt es eine ähnliche Dynamik zwischen den Generationen Westmere und Sandy Bridge sowie zwischen Ivy Bridge und Haswell.

Was hat sich am Tick-Tack-Veröffentlichungszeitplan der Intel-Prozessoren geändert?

Die Herausforderung der Herstellung von Chips mit extremer Dichte hat Intel dazu veranlasst, einen dreistufigen Lebenszyklus einzuführen. Dieser Lebenszyklus wird als „Optimierung der Prozessarchitektur“ bezeichnet. Er spiegelt die Notwendigkeit wider, die Investitionen in immer kleinere Transistor-Prozesstechnologien zu nutzen. Daher ist der Skylake-Nachfolger keine „Tick“-Version, die die Transistorgröße auf 10 nm reduziert, sondern eine Optimierung der 14 nm Skylake-Mikroarchitektur namens Kaby Lake. Sie bietet höhere Taktraten, einen verbesserten Grafikkern und schnellere Änderungen bei der Drosselung der Taktraten.

Nun schauen wir uns die Intel Roadmap an. Dann hat Intel mit der bevorstehenden Verkleinerung der Kaby Lake-Mikroarchitektur (eine Generation, die zuvor als Cannon Lake bekannt war) in der ersten Jahreshälfte 2018 den 10-nm-Prozess eingeführt. Dieser war gefolgt von der Architekturstufe mit Icelake und der Optimierungsstufe mit Tigerlake im Jahr 2019. Worauf wird Intel seine Embedded-Angebote in seinem neuen dreistufigen Schema konzentrieren? Das ist eine gute Frage. Und eine, die IPC-Käufer:innen unbedingt im Auge behalten sollten.

Im Moment ist Skylake das Maß aller Dinge. Die fortschrittlichste und ausgereifteste CPU-Familie von Intel bietet eine überzeugende Mischung aus Leistung, Preis und erweiterter Unterstützung für IPC-Plattformen wie den ML100G-50 von OnLogic und die anderen Industrie– und Rugged-Systeme, die Skylake-Prozessoren enthalten. Aber verschlafen Sie nicht die bevorstehenden Verbesserungen der Skylake-Mikroarchitektur. OnLogic unterstützt diese CPU-Familie mit einigen interessanten Produkten.

Wie wählt man die richtige Intel-Prozessor-Generation?

Was können Käufer:innen tun, um sich vor all dem zu schützen? Natürlich sind jeder Kauf und jeder Einsatz anders, aber für IPC-Käufer:innen sind einige Dinge oft entscheidend.

• Denken Sie an Leistung: Machen Sie sich klar, wie viel Leistung Ihre Plattform und Ihre Anwendungen benötigen. Passen Sie Ihre Bereitstellungen entsprechend an.
  
• Wertbeständigkeit: Intel-CPUs mit dem Zusatz „e“ werden als „Embedded“ bezeichnet. Sie haben einen Lebenszyklus von sieben Jahren. Diejenigen mit dem Kürzel „t“ sind energieeffizient und bieten viele der Vorteile von Embedded-CPUs, jedoch ohne die Lebenszyklusgarantie. Prüfen Sie sorgfältig, was dies für Sie und die langfristige Realisierbarkeit Ihres Projekts bedeutet.
  
• Arbeiten Sie an der Roadmap: Timing ist alles. Vermeiden Sie es, sich auf eine Prozessor- und Chipsatzgeneration festzulegen, die kurz vor dem Auslaufen steht. Für IPCs sind CPUs und Chipsätze der Embedded-Klasse innerhalb der ersten zwei oder sogar drei Jahre ihrer Laufzeit am sichersten.
  

Die aktuelle Intel-Landschaft und die kommende Produkt-Roadmap sind nicht immer leicht zu durchschauen. Sie haben Fragen dazu, welche CPU die richtige für Ihre Anwendung ist? Wenden Sie sich gerne an unsere Lösungsspezialist:innen.