Intel Atom udfordrer ARM i iPhone-klassen

Intels Atom-processor udfordrer ARM's enevælde, når det gælder høj ydelse i småt format.

Af Mikkel Meister, fredag 12. dec 2008 kl. 00:45

Den stærkeste dreng i klassen for pc-processorer, Intel, er for alvor på vej ind på markedet for mobile embeddede processorer, hvor kongen i flere år har heddet ARM.

Udfordreren er Intels Atom-processor, der skal snuppe markedsandele fra ARM i iPhone-segmentet, hvor knivskarp grafik og tindrende klar lyd skal strømme ud af håndholdte apparater uden at dræne batteriet i løbet af nul-komma-fem.

»Vi forventer, at Intel Atom vil slå igennem på området for high-end-håndholdte anvendelser,« siger field application engineer Nikolaj Hanson fra elektronikvirksomheden Arrow Nordic.

Ud over multimedie-lirede mobiltelefoner ser Nikolaj Hanson et marked inden for styring og overvågning i industrielle applikationer, og han vurderer, at Intel har gode chancer.

»Jeg vil gætte på, at Intel ikke kommer til at slå ARM af banen generelt, men jeg tror, at de ender med at vinde high-endsegmentet,« siger han.

Low power og høj ydelse

Mens man finder processorer baseret på ARM-arkitektur over et bredt spektrum fra low-end industri-applikationer og op til den prestigefyldte iPhone, satser Intel med Atom på netop high-endområdet, der er i stærk vækst internationalt.

»Intel har som alle aktieselskaber et krav om en årlig vækst, og det har de svært ved at opnå på desktop-, laptop- og servermarkedet, hvor de i forvejen er dominerende,« siger Nikolaj Hanson.

»Intel har erkendt, at psp-form-factor-området (håndholdte apparater til kommunikation, spil, video etc., red.) vil have det største vækstpotentiale de kommende år og har derfor udviklet Atom-processoren til at adressere det marked,« uddyber Nikolaj Hanson.

Den nordeuropæiske embedded-virksomhed Data Respons har brugt ARM-processorer i adskillige projekter og er for nylig indgået i et partnerskab med Intel om at basere kundeprojekter på Atom-processoren. Her tvivler man heller ikke på Atoms gennemslagskraft.

»Det er hele Atoms berettigelse, at den tilbyder low power og høj ydelse på en x86-kompatibel platform. På high-end-markedet med bl.a. smartphones og mini-pc'er kan Atom blive en meget stærk konkurrent til ARM, og der er ingen tvivl om, at væksten for Atom-processoren vil komme i 2009,« fortæller adm. direktør i Data Respons, Tommy Andersen.

Han understreger dog, at ARM-markedet fortsat er meget stort, og at Atom kun går efter et udsnit af det marked.

Samme mål, forskellige midler

Intel sendte Atom-processoren på gaden i andet kvartal af 2008, og med sit lave energiforbrug og relativt høje ydelse fandt den sig hurtigt til rette i flere af de små bærbare computere - de såkaldte netbooks - med skærme på otte-ti tommer.

Inden for det næste års tid ankommer så Moorestown, der kort fortalt er Atom i anden generation med endnu lavere energiforbrug og en mere integreret form - en System-on-Chip - hvor blandt andet grafikkort og memory controller også er klemt ind i chippen.

Selvom ARM og Intel Atom bevæger sig inden for samme område af hardware-verdenen, er der markante forskelle i både design og forretningsmodel hos de to.

ARM er en 32-bit Risc-arkitektur, der gennemsyrer 75 procent af markedet for embeddede 32-bit Risc-cpu'er. ARM Limited, virksomheden bag, producerer ikke fysiske cpu'er, men sælger derimod licenser på processor-arkitektur til virksomheder, der gerne vil fremstille deres egen processor. Altså en slags soft-processor, som andre kan købe og implementere som hardware.

Et eksempel er Samsungs S5L8900-processor, der er baseret på ARM 1176-arkitekturen og gemmer sig bag iPhones blankpolerede ydre - i hvert fald hvis man skal tro konsulentvirksomheden Semiconductor Insights, der har luret under motorhjelmen på iPhone.

Intel står derimod selv for alt fra design til produktion af processoren. Det gælder også Atom, der er en helt igennem Intel-dyrket sag baseret på Intels egen x86-arkitektur.

Fordel ved x86

Netop x86-arkitekturen kan ifølge Nikolaj Hanson vise sig at blive en fordel for Intel, for dermed kan al software udviklet til Intel-arkitektur i princippet køre på Atom-processoren, uden at programmøren skal omskrive sin kildekode for at få det til at fungere. Samtidig gør det Atom i stand til at afvikle et operativsystem som Windows XP.

Skal Atom bruges, hvor energiforbruget for alvor er kritisk, er det dog ikke nødvendigvis en fordel at slippe et krævende operativsystem som Windows XP løs på processoren, mener leder af sektionen for Embedded Systems Engineering ved DTU Informatik, professor Jan Madsen.

Han er indtil videre forsigtig med at vurdere Intels muligheder for at trumfe ARM på high-end-området.

Men Intel kan ende med at have en fordel over ARM's softprocessorer ved selv at fremstille og sælge en applikationsplatform, hvor en System-on-Chip-løsning skræddersyes til brug i for eksempel mobiltelefoner, mener Jan Madsen.

»Det er blevet dyrere at designe og producere chips, og der er færre og færre virksomheder, der selv har råd til at fremstille deres egne processorer. For eksempel har vi set, at Nokia ikke længere fremstiller deres egne chips, og der er nok flere, der fremover vælger at købe en færdig applikationsplatform som det, Intel kan tilbyde,« siger Jan Madsen.

Stadig et stykke vej endnu

Hos flere af de virksomheder, Ingeniøren har talt med, ringer Atom-processoren en klokke, men det er ikke ensbetydende med hovedkulds overgivelse til 'opkomlingen'.

Hos Vestas Wind Systems er en af virksomhedens styringsapplikationer til mølleplatformen delvist baseret på en ARM-processor, men ifølge lederen af afdelingen for elektronikudvikling, Anders L. Jørgensen, er det ikke en hest, der som sådan spilles på i dag. Det samme gælder Atom, som slet ikke er inde i overvejelserne.

»Vi bruger flere forskellige typer processorer, men skeler generelt til PowerPC-arkitektur, der har et langt og godt ry på det industrielle embedded-marked,« siger Anders L. Jørgensen.

Han tvivler dog ikke på Intels muligheder i high-end-segmentet.

»Intel har jo klart identificeret, at der er et marked for dem på high-end-området, og med deres størrelse kan det lykkes for dem, hvis de vil det.«

Fakta: Arm
ARM sælger intellectual property-løsninger i form af processorer, cache og System-on-Chip-designs. ARM licenserer sin teknologi til over 200 forskellige leverandører på verdensplan. ARM sælger licenser til fire forskellige processor-familier - ARM 7, ARM 9, ARM 11 og Cortex - der dækker indlejrede systemer over et bredt spektrum fra low- til high-end. Kunderne tæller bl.a. Nvidia, Atmel og Texas Instruments og indtil for to år siden også Intel. ARM har for nylig indgået et samarbejde med IBM, Samsung og Chartered om en ny System-on-Chip-løsning baseret på 32 nm-teknologi og high-k metal gate-transistorer. Det anslås, at der hidtil er solgt mere end ti mia. processorer baseret på ARM-teknologi.

Kilde: www.arm.com

Fakta: Intel atom
Intel Atom er Intels processor til brug i applikationer, hvor høj ydeevne og lavt energiforbrug skal spille sammen. Indtil videre er Atom primært slået igennem i netbooks, f.eks. MSI Wind og Dell Inspiron Mini 9. Atom er baseret på 45 nm hafnium-teknologi og findes p.t. i otte varianter mellem 800 MHz og 1,86GHz og et worst case-effektforbrug mellem 0,65-8 watt. Atom er baseret på Intels egen x86-arkitektur, og prisen ligger i området 20-70 dollars/stk. ved 1.000 stk. Intels Moorestown, der i praksis er anden generation Atom, ventes i 2009-2010. Moorestown lover endnu lavere energiforbrug - Intel antyder ned til en tiendedel af Atom version 1 - og bliver en kombination af en System-on-Chip ('Lincroft'), der integrerer bl.a. grafikkort, memory controller og video enkoder/dekoder, og en I/O hub ('Langwell').

Kilder: www.intel.com, www.apcmag.com