»Atomenergie«: Theorie und Praxis
Intel bietet zwei Plattformen des Atom-Prozessors an: Die N- und die Z-Serie. Zu beiden gehören unterschiedliche Chipsätze, deren Leistungsaufnahme sich laut Datenblatt um mehr als 100 Prozent unterscheidet. Doch Messungen von Congatec haben ergeben: In der Praxis ist alles halb so wild.
Das Marketing von Intel hat die Welt der »Atom-getriebenen« Geräte sauber in zwei Teile eingeteilt: In Netbooks und Smartphones. Das Problem ist nur: Industrie- und Box-PCs fallen in keine der beiden Kategorien. Insofern stellt sich für die Hersteller von Embedded-PCs die Frage, welche Prozessorplattform sie verwenden sollen.
Für Netbooks existieren die N2xx-Prozessoren mit dem Notebook-Chipsatz 945GSE und der Southbridge ICH7M. Diese Kombination stellt eine PC-übliche Hardware mit integrierter Grafik und den gewohnten Schnittstellen dar. Alle drei Bausteine zusammen haben eine Thermal Design Power (TDP) von 11,8 Watt.
Für die kleineren Smartphones wurde die noch sparsamere Atom-Prozessor-Serie Z5xx mit dem Zusatzchip US15W entworfen, die beide zusammen eine TDP von 4,3 Watt aufweisen. Da Smartphones immer batteriebetrieben sind, beschränkt sich die Z-Plattform auf das absolute Minimum an Hardware. Die Grafik ist schwächer als beim 945GSE, Festplattenschnittstelle und Ethernet fallen weg, da Smartphones ein GSM-Modul haben und mit Flash-Speicherkarte statt Festplatte betrieben werden.
Auch bei Industrie- und Embedded-PCs ist der Stromverbrauch relevant, aber nicht wegen der Batterielaufzeit sondern eher wegen der Wärmeentwicklung, denn die Geräte sind i.d.R. im Schaltschrank montiert. Hier wird eine passive Kühlung angestrebt, um wartungsanfällige Lüfter zu vermeiden. Die Firma Congatec bietet Computermodule für Systemintegratoren an und hat Module mit beiden Prozessor- und Chipsatzvarianten im Angebot. Deshalb hat Congatec für seine Kunden Vergleichsmessungen an zwei COM-Express-Modulen durchgeführt. Die Messungen wurden mit den Modulen conga-BA945 (N270) und conga-CA (Z530) durchgeführt.
Ergebnis: Die Diskrepanz von 11,8 vs. 4,3 Watt laut Datenblatt schrumpft auf 10,8 vs. 7,2 Watt unter Vollast. Der Grund dafür: Beim US15W-Chip müssen für ein Board-Design die fehlenden Schnittstellen Ethernet und Serial-ATA für die Festplatte in Form diskreter Chips nachgerüstet werden. Diese Chips verbrauchen zusätzlich Strom und neutralisieren die Energieeffizient der Smartphone-Plattform teilweise wieder.
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