Wie die Zeit vergeht: Vor zehn Jahren stellte Intel die erste „Next Unit of Computing“ vor, kurz NUC genannt. Auf diesen seltsamen Namen taufte Intel eine später immer weiter wuchernde Familie von Mini-PCs, die meisten davon mit sparsamen Mobilprozessoren. Urahn war im Grunde der 2005 von Apple vorgestellte Mac mini.

[] Doch im Zuge der laufenden Umstrukturierung steigt Intel nun aus und verkauft das NUC-Geschäft an Asus. Die etablierte taiwanische Hardware-Marke will die NUCs fortführen.

Was über die NUC-Zukunft bisher bekannt ist und welche alternativen Geräte es gibt, bespricht c’t-Hardware-Redakteur Christian Hirsch mit seinem Teamkollegen Christof Windeck in Folge 2023/18 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Deutschland und vor allem das „Silicon Saxony“ entwickeln sich zu einem europäischen Chip-Leuchtturm: Der weltweit größte Halbleiter-Auftragsfertiger TSMC aus Taiwan will ab 2024 in Dresden bauen. Gemeinsam mit den europäischen Chipfirmen Infineon, Bosch und NXP sind Investitionen von 10 Milliarden Euro geplant. Das neue Unternehmen heißt „European Semiconductor Manufacturing Company“, kurz ESMC. Es soll ab 2027 Chips mit Strukturbreiten von 28, 22, 16 und 12 Nanometern produzieren, vor allem auch für den Einsatz in Autos.

Obwohl die ersten 28-Nanometer-Chips schon 2012 auf den Markt kamen, ist die seither fortentwickelte Technik aber nicht veraltet. Einige neue 28-Nanometer-Chips von Infineon kommen gerade erst auf den Markt. Was ESMC produzieren soll, erörtern Mark Mantel von heise online und Christof Windeck von c’t in Folge 2023/17 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Halbleiterbauelemente können zwar sehr lange zuverlässig funktionieren, aber nichts ist von Dauer. Bei manchen Chips ist klar, dass sie verschleißen: etwa NAND-Flash-Speicher in SSDs, USB-Sticks und Kamera-Speicherkarten oder auch LEDs in Leuchtmitteln. Doch auch Prozessoren altern. Sie sind üblicherweise jedoch so ausgelegt, dass sie länger durchhalten als sich das damit bestückte Gerät sinnvoll nutzen lässt.

Logikchips wie CPUs und GPUs sind empfindlich gegen Überspannungen, etwa elektrostatische Entladungen (ESD). Außerdem müssen ihre Gehäuse etwa für Beanspruchung durch Temperaturwechsel ausgelegt sein. Aber es gibt auch Effekte wie Elektromigration und Hot Carrier Injection, die dazu führen, dass der Chip nach einer Weile seine Arbeitsweise verändert oder ausfällt.

Über das komplexe Thema Chip-Alterung sprechen die c’t-Redakteure Carsten Spille und Christof Windeck in Folge 2023/16 von "Bit-Rauschen, der Prozessor-Podcast von c’t".

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Der Intel-Mitgründer Gordon Moore beschrieb 1965 in seinem berühmt gewordenen „Gesetz“ grob gesagt, dass sich die Anzahl der Transistoren pro Chip etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Hintergrund sind die mit jeder neuen Generation von Halbleiterfertigungsverfahren weiter verkleinerten Strukturen. Jahrzehntelang galt „Moore’s Law“ als Grundgesetz der Halbleiterbranche und ließ sich auch annähernd umsetzen.

Doch seit geraumer Zeit melden sich Zweifler, die das Moore’sche Gesetz als überholt einschätzen. Denn längst bringen kleinere Strukturen für sich genommen nur unzureichende Verbesserungen. Andere Experten sprechen hingegen etwa von „More than Moore“, denn tatsächlich werden Chips mit jeder Generation durchaus immer besser.

Wie es ums Moore’sche Gesetzt steht, welche zusätzlichen Tricks zur Optimierung von Chips und Transistoren zum Einsatz kommen und wie es etwa mit Nanosheets und 3D-Stacking weitergeht, diskutieren c’t-Redakteur Christof Windeck und Mark Mantel von heise online in Folge 2023/15 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Europa ist in den vergangenen Jahrzehnten bei der Chipfertigung weit zurückgefallen. Das will die EU mit viel Steuergeld ändern: Für den Bau von zwei sogenannten „Fabs“ bei Magdeburg hat Intel angeblich 9,9 Milliarden Euro an Subventionen ausgehandelt. Das entspricht rund 30 Prozent der Investitionssumme, die 30 Milliarden Euro beträgt – und laut Kritikern etwa 1 Million Euro pro künftigem Intel-Arbeitsplatz in Magdeburg.

Zehn Milliarden Euro sind zweifelsohne viel Geld – aber was wären die Alternativen? Darüber sprechen Mark Mantel, Florian Müssig und Christof Windeck von heise online und c’t in Folge 2023/14 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Fast alle im Einzelhandel verkauften PC-Mainboards bieten Funktionen zum Übertakten. Viele Speichermodule schaffen ihre beworbene Geschwindigkeit erst bei höheren Spannungen, als die jeweilige Spezifikation eigentlich vorsieht. Sogar die CPU-Hersteller AMD und Intel verwischen die Grenzen zwischen Overclocking und normalem Betrieb. Man könnte also meinen, Übertakten sei unproblematisch.

Doch kürzlich stellten einige Besitzer von AMD-Ryzen-Systemen mit Entsetzen fest, dass ihre Rechner ausfielen – vermeintlich ohne dass sie übertaktet waren. Hintergrund war eine Fehlfunktion zum automatischen Übertakten des RAM mit „EXPO“-Profilen. Und mancher übertaktete Prozessor läuft mangels ausreichender Kühlung langsamer als mit Standard-Taktfrequenz.

Beim Übertakten lauern also weiterhin Risiken und Nebenwirkungen. Welche das sind, beschreibt c’t-Redakteur Christian Hirsch seinem Kollegen Christof Windeck in Folge 2023/13 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Eigentlich befindet sich der PC-Markt im Formtief, doch Aussteller und Besucher der taiwanischen Computermesse Computex gaben sich optimistisch. Mit rund 1100 Ausstellern und mehr als 47.000 Besuchern ist die Computex nach der traditionell im Januar in Las Vegas veranstalteten CES das zweitgrößte globale IT-Event.

Auch in Taipeh stand die KI im Vordergrund, verkörpert in der Person von Nvidia-Chef Jensen Huang: Er stammt aus Taiwan und der Börsenwert seiner Firma kratzt an der 1-Billion-Dollar-Grenze. Dabei geht es aber vor allem um KI für Rechenzentren.

KI-Beschleuniger ziehen aber auch in kommende Notebooks mit Prozessoren von AMD und Intel ein. Außerdem spielten auf der Computex 2023 auch neue Mittelklasse-Grafikkarten eine Rolle. Wie immer gibts neue Komponenten wie Mainboards, Prozessoren, SSDs und Netzteile.

Über die Trends der Computex sprechen heise-online-Redakteur Mark Mantel und Christof Windeck von c’t in Folge 2023/12 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Viele Halbleiterbauelemente wie Prozessoren und Grafikprozessoren enthalten mehr als einen einzigen Siilziumchip. Stattdessen bestehen sie aus mehreren einzelnen „Chiplets“, die in einem gemeinsamen Gehäuse (Package) beziehungsweise auf demselben Trägerplatinchen sitzen (dem sogenannten Die Carrier).

Welche Vorteile Chiplets bringen, erläutert c’t-Redakteur Florian Müssig im Gespräch mit Christof Windeck in Folge 2023/11 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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Algorithmen für Künstliche Intelligenz (KI) sind letztlich bloß Software und deshalb läuft KI-Code im Prinzip auch auf Allzweckprozessoren mit ARM- oder x86-Technik. Wieso werden dann haufenweise KI-Spezialchips entwickelt? Diese Frage besprechen c’t-Redakteur Christof Windeck und Mark Mantel von heise online in Folge 2023/10 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

Bei KI-Hardware geht es nämlich nicht immer um Beschleunigung, sondern oft eher um Ermöglichung, weil etwa ein Mikrocontroller sonst nicht schnell genug wäre. Aber es gibt auch superstarke KI-Beschleuniger für Rechenzentren. Vor allem sind viele KI-Chips beim Verarbeiten von KI-Algorithmen schlichtweg effizienter als andere Allzweckprozessoren oder sie sind für bestimmte Aufgaben nach Maß geschneidert.

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CPU, Grafikkarte, RAM und SSD: Auf diese Komponenten achten viele PC-Käufer. Es kommt aber auch auf das Mainboard an, wenn der Rechner möglichst schnell, effizient, sicher und leise arbeiten soll. Denn die auch Motherboard oder Systemboard genannte Hauptplatine verbindet sämtliche PC-Bauteile und stellt die leistungsfähigsten Schnittstellen und Anschlüsse bereit: PCI Express (PCIe), USB, SATA, manchmal auch Thunderbolt. Sound- und Netzwerkchips sind meistens ebenfalls an Board.

Zentrales Bauelement jedes PC-Mainboard ist der Chipsatz, der heutzutage stets vom gleichen Hersteller wie der Prozessor kommt, also von AMD oder Intel. Doch trotz identischem Chipsatztyp gibt es zwischen verschiedenen Mainboards erhebliche Unterschiede.

Welche das sind, diskutieren die c’t-Redakteure Chistian Hirsch und Christof Windeck in Folge 2023/9 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.

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