Intel's nieuwe ras van chips

Intel domineert al lang de markt voor pc- en serverchips, maar naarmate de verkoop van deze componenten afneemt, hoopt het bedrijf uit Santa Clara, CA, een betere voet aan de grond te krijgen in nieuwe markten, met name die voor smartphones, netbooks en andere mobiele internetapparaten. Om dit te doen, onderzoekt Intel system-on-chip (SoC) -ontwerpen - complexe microchips die gespecialiseerde taken uitvoeren bovenop algemene berekeningen.





Alles in een: Deze system-on-chip-chip is een voorbeeld van Intels toekomstplannen voor consumentenelektronica en mobiele internetapparaten. Dit soort chip kan een microprocessor combineren met geavanceerde draadloze radio-, multimedia- en sensorfunctionaliteit.

Toekomstige SoC-hardware zal minder energie verbruiken en in staat zijn om grafische verwerking, complexe draadloze communicatie en temperatuurmeting op de chip uit te voeren, evenals algemeen rekenwerk en geheugenbeheer.

Vandaag gaf Intel een voorproefje van verschillende papers die zijn onderzoekers zullen presenteren op de Internationale Solid State Circuits-conferentie volgende week in San Francisco, inclusief enkele onthullende nieuwe SoC-ontwerpen. Tot de onthulde SoC-ontwerpen behoren draadloze radio's die verschillende communicatiestandaarden kunnen gebruiken en met hoge snelheden werken, geïntegreerde grafische processors voor mobiele apparaten die vele malen efficiënter zijn dan die welke worden gebruikt in desktopcomputers, en ingebouwde sensoren die kritieke voorwaarden op een chip zelf.



In de afgelopen decennia heeft Intel de voorspelling van zijn oprichter, Gordon Moore, waargemaakt: dat het aantal transistors op een chip ongeveer elke twee jaar zal verdubbelen. Met deze nieuwe ontwerpen richt de chipmaker zijn aandacht op het toevoegen van veel complexiteit aan zijn chips. Componenten op deze chips van de volgende generatie zullen zo klein zijn als slechts 32 nanometer.

Dit is een nieuw tijdperk van schaalvergroting in een SoC-wereld, zegt Mark Bohr, een Intel Senior Fellow. Naarmate u de grootte van transistors verkleint, daalt de prijs per transistor. Het maakt ongekende complexiteit mogelijk als we terugschalen tot 32 nanometer.

Afgelopen juli kondigde Intel plannen aan om verschillende soorten SoC-componenten te bouwen op basis van een bestaand processorontwerp, Intel-architectuur genaamd. Het bedrijf heeft meer dan 15 SoC-projecten gepland, waaronder een chip met de codenaam Canmore die computer-, grafische en audio-videomogelijkheden voor draagbare apparaten zal integreren en die later dit jaar zal debuteren.



Op de conferentie van volgende week zullen Intel-onderzoekers ook werk presenteren over chips die waarschijnlijk binnen drie tot vijf jaar op de markt zullen komen, zegt Soumyanath Krishnamurthy, een Intel Fellow. Een paper beschrijft een SoC met een nieuw type digitale draadloze radio die werkt volgens een aantal standaarden, waaronder wifi-, WiMax- en mobiele telefoonfrequenties. Een van de problemen met dit soort radio-ontwerp, legt Krishnamurthy uit, is het produceren van een duidelijk signaal. Zonder specifieke details te geven, zegt hij dat Intel-onderzoekers een manier hebben gevonden om de kleine variaties in siliciumverwerkingstechnieken te gebruiken om de radiosignalen te verbeteren.

Intel werkt aan een andere SoC-radio die werkt in het bereik van 60 gigahertz - een bereik waarvoor nog geen normen bestaan. Met deze frequentie kan het apparaat draadloze gegevenssnelheden tot drie gigabit per seconde verzenden en ontvangen, zegt Krishnamurthy. Dit zou het platform ideaal maken voor het streamen van video van hoge kwaliteit en het onmiddellijk synchroniseren van een verzameling computers, mobiele telefoons en andere gadgets.

Een ander document dat op de conferentie zal worden gepresenteerd, beschrijft een energiebesparende grafische processor voor mobiele apparaten. Het verwerkt meerdere pixels tegelijk - iets waar tegenwoordig alleen energieverslindende desktopchips toe in staat zijn. Krishnamurthy zegt: We willen deze mogelijkheid naar mobiele apparaten brengen en ze in onze volgende generatie SoC maken. Hij voegt eraan toe dat traditionele technieken niet goed werken bij lage spanningen, maar Intel-ingenieurs hebben het ontwerp aangepast om de vereiste spanning drastisch te verminderen.



Over een digitale temperatuursensor op de chip, zegt Krishnamurthy: We willen graag kunnen voelen wat er op verschillende plekken op de dobbelsteen gebeurt. Dit is belangrijk omdat bepaalde delen van de chip sneller opwarmen dan andere. Een toekomstige chip zou slim genoeg kunnen zijn om sommige taken over te hevelen naar verschillende delen van de chip, zodat deze geen hitteschade oploopt.

Tom Halfhill, analist bij onderzoeksbureau In-stat, zegt dat het niet verwonderlijk is dat Intel de markt wil betreden voor kleinere mobiele computers met eigen SoC-architecturen, gezien de groei die het de afgelopen jaren heeft doorgemaakt. Je ziet een tweede generatie personal computers: smartphones, netbooks en deze mobiele internetapparaten – personal computers die je bij je draagt, zegt hij. Dat is waar de groeimarkt in de toekomst zal zijn, en dat is waar Intel traditioneel geen goede oplossingen heeft.

Halfill zegt dat Intel snel een inhaalslag moet maken met ARM, dat chips levert aan het grootste deel van de mobiele markt. Intel is in sommige gevallen te laat met het spel, zegt hij. ARM was de eerste voor low-power, embedded chips.



Maar Krishnamurthy is optimistisch over de kansen van Intel om de leiding te nemen. We zien geen showstoppers als we doorgaan met onze doelen, zegt hij.

zich verstoppen