Notebookprozessor
Der Notebookprozessor, auch Mobilprozessor, ist eine Unterart der Prozessoren (CPUs), die vor allem in mobilen und auch in besonders stromsparenden Computersystemen eingebaut wird.
Allgemeines
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Technologisch stammen Notebookprozessoren meist von den Prozessorkernen der Desktop-Prozessoren, wie der Intel-Pentium-Familie, der AMD-Athlon-Familie oder des PowerPC ab. Doch durch besondere Selektion bei der Herstellung werden nur Chips verwendet, die mit geringerer Kernspannung () arbeiten konnen als normale Prozessoren. Ausserdem werden auch Funktionen aktiviert, mit denen der Prozessortakt dem aktuellen Leistungsbedurfnis des Systems und des Anwenders angepasst werden kann. Des Weiteren wird die Kernspannung dynamisch und extrem schnell, z. B. zwischen zwei Tastaturanschlagen, heruntergefahren, was den Stromverbrauch weiter stark senkt, da die Verlustleistung quadratisch zur Kernspannung steigt. Bei Intel heisst diese Technik (enhanced) SpeedStep, bei AMD PowerNow! (ahnliche Technik bei Desktop-CPUs namens Cool'n'Quiet), bei Transmeta LongRun bzw. Longrun 2 und bei VIA LongHaul! bzw. PowerSaver. Diese Systeme lassen den Stromverbrauch im Ruhezustand, auch Idle-Mode, sinken und verlangern die Akkulaufzeit der Notebooks erheblich. Durch diese Features und erhohten Produktionsaufwand sind diese Prozessoren meist erheblich teurer als gleich oder hoher getaktete Desktop-Prozessoren.
Unterschiede zur eingebetteten CPU
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Anders als eingebettete CPUs haben Notebookprozessoren genugend Rechenleistung fur moderne Rechnersysteme und Multimedia- und Produktivitatsanwendungen (z. B. Videoschnitt- oder Buroanwendungen). Doch werden manche Modelle wegen der grosseren Leistungsfahigkeiten z. B. in grossen Industriesteueranlagen und Kassensystemen verbaut.
Eingebettete CPUs sind in der Regel auch, anders als Notebookprozessoren, keine x86- oder PowerPC-Modelle, sondern basieren auf Architekturen wie MIPS oder ARM. Sie werden bei Unterhaltungselektronik-Geraten wie Set-Top-Boxen oder PDAs verbaut.
Einsatz in anderen Systemen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Aufgrund ihrer geringen Verlustleistung und wegen des harten Preiskampfs der CPU-Hersteller mittlerweile recht gunstigen Preises, werden Notebookprozessoren manchmal in Desktopsystemen verbaut. Dies ist aber trotz des geringen Stromverbrauchs mit hohen Kosten verbunden, da die Anschaffungskosten fur solche Systeme ca. 20-30 % hoher sind und sich dies allein mit geringeren Stromverbrauch in der Regel nicht wahrend eines typischen ,,Rechnerlebens" amortisiert. Als Vorteil kann vor allem die geringere Gerauschkulisse durch geringeren Kuhlaufwand solcher Systeme gelten.
Im Serverbereich werden Notebookprozessoren haufig in Bladeservern verwendet, da der Kuhlaufwand stark abnimmt. In grossen Rechenzentren, in Supercomputern und anderen grossen Rechenclustern kann die Kuhlung uber 30 % des Gesamtenergiebedarfs ausmachen. Auch lasst sich die Packungsdichte und somit die Rechenleistung pro Rack erhohen. Beides fuhrt zu grosseren Kostenvorteilen als bei Desktopsystemen, da Server in der Regel haufiger unter Volllast fahren und professionelle Serverhardware naturgemass teurer ist.
Varianten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Notebookprozessoren teilt man in verschiedene Klassen ein, die sich in Stromverbrauch und Leistungsfahigkeit teilweise massiv voneinander unterscheiden.
Einige Zeit lang wurden die bei gleicher Leistung deutlich billigeren Desktop-Prozessoren verbaut. Heute geschieht dies nur noch in Einzelfallen, da die wenigen Desktop-Prozessoren, die tatsachlich einen Leistungsvorteil bieten, einen mit weit uber 100 W zu hohen Stromverbrauch haben. Die Akkulaufzeit bei solchen Systemen ist extrem kurz, sofern uberhaupt ein Akku eingebaut ist, so dass sie nur als Desktop-Replacement geeignet sind.
Die meisten Prozessoren in einfacheren Notebooks sind heute Prozessorfamilien, die nur fur den Einsatz in Notebooks entwickelt wurden und mit besonderen Stromsparfunktionen und stark reduzierten Spannungen ausgestattet sind und so meist zwischen 25 und 40 W verbrauchen. In sehr kleinen Notebooks werden Low-Voltage-Prozessoren (LV) und Ultra-Low-Voltage-Prozessoren verwendet. Diese basieren zwar grundsatzlich auf normalen Notebook-Prozessoren, sind aber noch radikaler auf Kosten der Leistung zu einem geringen Stromverbrauch von unter 10 W optimiert.