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Hardware: Technik-Trends 2020


PC Welt - epaper ⋅ Ausgabe 2/2020 vom 03.01.2020

In diesem Jahr können Sie sich nicht nur auf olympische Rekorde freuen, sondern auch auf technische Neuheiten der nächsten Entwicklungsstufe: Mobilrechner mit zwei Displays und einem extra angepassten Windows, Sprachsteuerung über den Fingerring oder die Brille, sicheres Anmelden ohne Passwort – und vieles mehr.


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Bildquelle: PC Welt, Ausgabe 2/2020

Marktforschungsunternehmen wie etwa Gartner werfen alljährlich einen Blick voraus, um die kommenden heißen Technikthemen zu identifizieren. Das ist zwar interessant, bezieht sich jedoch meist auf ganze Technikfelder und bleibt daher eher allgemein. Oder können Sie sich spontan etwas unter dem ...

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... Trend „Hyperautomation“ vorstellen? Damit ist der Einsatz von KI (künstlicher Intelligenz) und Machine Learning zur Automatisierung komplexer Tätigkeiten gemeint.


„Mit dem Wissen um künftige Trends treffen Sie 2020 auf jeden Fall die richtigen Kaufentscheidungen.“


Wenn Sie es konkreter bevorzugen, dann sind Sie bei unserem Ausblick auf die Technik-Trends dieses Jahres genau richtig. Denn es gibt einige spannende Entwicklungen, die sich bereits in Produkten niederschlagen. Auch hier spielt KI eine Rolle: So probiert Amazon bereits aus, ob Sprachsteuerung bei anderen Produkten als Lautsprechern Sinn macht. Im Fokus stehen dabei im Moment Ringe und Brillen.
Gleichzeitig entwickeln sich Dualscreen-Lösungen rasant weiter. Vom Smartphone mit zwei Displays wandert die Idee zu den größeren Mobilgeräten wie Tablets und Notebooks. Microsoft will hier auf jeden Fall dabei sein und hat schon den Ausbau der Surface-Reihe angekündigt. Damit sich die beiden Screens jeweils genau ansteuern lassen, muss auch das Betriebssystem mitmachen. Windows 10X als extra angepasste Variante soll das hinkriegen. Aber auch Android ist mit von der Partie.
Das ist natürlich nur ein kleiner Ausschnitt dessen, was sich 2020 technisch tut. Damit Sie problemlos zu der Kategorie springen können, die Sie am meisten interessiert, finden Sie die Trends in Themengebiete aufgeteilt. Zur Auswahl stehen Sprachsteuerung, Displays, Windows, Storage, Standards & Schnittstellen, Prozessoren & Grafikchips sowie Sicherheit.

Sprachsteuerung

Alexa, Bixby, Cortana, Google Assistent und Siri – die Liste der aktuell verfügbaren Sprachassistenzsysteme ist beachtlich. Bisher sind sie in erster Linie in smarten Lautsprechern zu finden. Doch bald werden weitere Einsatzgebiete dazukommen.

So soll vor allem das Auto in naher Zukunft in den Genuss von Sprachsteuerung kommen – hinsichtlich der Sicherheit im Straßenverkehr ist dies sicherlich mehr als sinnvoll. Google hat dafür ein neues Betriebssystem namens Android Automotive vorgestellt, welches langfristig das bisher für Autos angepasste Android Auto ersetzen soll. Anders als Android Auto, das eigentlich nur eine App war und im ersten Schritt in den Google Assistant als „Fahrmodus“ integriert wird, soll Android Automotive ein echtes eigenständiges Betriebssystem sein, auf dem die Infotainmentgeräte der Autohersteller aufbauen. Und damit zieht auch Google Assistant ohne Smartphone fest ins Auto, sofern die Autohersteller mitziehen. Das erste Auto mit Android Automotive ist das Mittelklasse-Elektroauto Polestar 2 des schwedischen Herstellers Polestar, einem Tochterunternehmen Volvos, das vermutlich 2020 verfügbar sein wird. Auch Renault-Nissan-Mitsubishi sowie Panasonic Automotive haben bereits eine Zusammenarbeit mit Google in Bezug auf Android Automotive angekündigt: Der Autohersteller will das Betriebssystem in seine Fahrzeuge integrieren, Panasonic Automotive in seinen Infotainment-Zentralen, die wiederum in den Autos von Fiat-Chrysler zum Einsatz kommen. BMW hat dagegen eine eigene Lösung namens BMW Natural Interaction in petto, die Sprachsteuerung mit Gestensteuerung und Blickerkennung kombiniert. Erste Funktionen sollen 2021 verfügbar sein.
Für eine natürlichere Kommunikation mit Alexa hat Amazon im Januar 2019 ein Patent eingereicht, welches die Spracherkennung mit dem Aktivierungswort am Ende ermöglicht. Da Alexa dazu aber permanent zuhören und aufzeichnen muss, um den Befehl nachträglich ausführen zu können, soll der Anwender die Länge der Aufzeichnungen von 10 bis 30 Sekunden eingrenzen.
Derzeit ist die Technik laut Amazon noch nicht aktiv, allerdings arbeiten Amazon, Google & Co. bereits seit Längerem daran, die Kommunikation mit den jeweiligen Diensten intuitiver zu gestalten. Google hat dazu beispielsweise Duplex vorgestellt.
Google Duplex ist ein KI-basierter Sprachassistent, der in Kombination mit dem Google Assistant selbständig mit anderen Personen per Telefon kommuniziert, Rückfragen beantwortet und mehr. So soll Google Duplex etwa Termine vereinbaren, Reservierungen durchführen und andere Organisationsaufgaben erledigen. Um Sicherheitsbedenken einzugrenzen, muss sich die KI zu Beginn des Anrufs als solche zu erkennen geben. Außerdem muss die Gegenstelle Duplex-Anrufe unterstützen. Derzeit ist Google Duplex in fast allen US-Bundesstaaten sowie in Neuseeland im Einsatz.
Eine weitere Neuerung Googles betrifft die Offline-Kommunikation mit Smart-Home-Geräten. Eine neue API soll smarte Lautsprecher künftig direkt mit vernetzten Glühlampen, Thermostaten und anderem sprechen lassen, den Weg über die Cloud also überflüssig machen. Das hätte vor allem den Vorteil, dass zumindest die grundlegende Steuerung der Smart-Home-Komponenten damit auch ohne Internet möglich wäre. Der lokale Zugriff setzt jedoch einen einheitlichen Schnittstellenstandard bei allen Beteiligten voraus.
Ebenfalls möglich wäre ein Zigbee-Hub in der Google-Home-Steuerzentrale, der dann direkt mit dem Smart Home kommuniziert. Derzeit wird der Standard jedoch noch nicht unterstützt.

Der Amazon Loop ist ein Alexa-fähiger Ring mit zwei Mikrofonen, einem Mini-Lautsprecher und einer eingebauten Antenne. Er ist aus Titan gefertigt und bekommt seinen Strom per Akku.


Neue Geräte und neue Assistenten: Amazon hat die Zukunft seines Alexa-Portfolios bereits vorgestellt – Echo Frames und Echo Loop sind derzeit aber nur in den USA und nur für ausgesuchte Anwender verfügbar. Echo Frames ist ein Brillengestell mit vier besonders kleinen Lautsprechern, Mikrofonen und einem Touchpad in den Bügeln. Bei Echo Loop handelt es sich um einen Ring mit Lautsprecher, Mikrofon und einer Taste, über die Sie Alexa bedienen sowie Anrufe tätigen. Auch neue Anbieter stehen mit digitalen Assistenten in den Startlöchern: Xiaomi plant für sein bisher nur in China verfügbares Sprachassistenzsystem XiaoAI eine englische Übersetzung – wohl, um den Dienst auch außerhalb Chinas anzubieten. Der Assistent Aligenie von Alibaba kommt bislang nur im hauseigenen Smart Speaker Tmall Genie zum Einsatz.
Samsung dagegen öffnet Bixby mit der Einführung des Bixby Developer Studios für Entwickler, die über die so genannten Capsules neue Befehle erstellen können.

Das Elektroauto Polestar 2 ist das erste Modell, dessen Infotainmentsystem mit Android Automotive als Betriebssystem läuft. Es hat ab Werk den Android Assistent an Bord.


Displays

Nach den Smartphones wie dem Samsung Galaxy Fold oder dem Huawei Mate X schwappt der Trend zu mehr als einem Display auf die größeren Mobilgeräte über. Gleichzeitig folgt aufs Rollen von Oleds eventuell das Falten.

Nach LG unternimmt Sharp den nächsten Versuch, ein Oled-Panel aufzurollen. Ob der Prototyp bereits 2020 als tatsächlich erhältliches Fernsehgerät erhältlich sein wird, ist derzeit noch unklar.


Größere Dualdisplays: Sie sollen alle denkbaren Einsatzszenarien abdecken – etwa die Multiscreen-Ansicht mit mindestens zwei Programmen, die jeweils auf einem eigenen Screen angeordnet sind. Oder den klassischen Notebook-Einsatz, bei dem einer der Screens als virtuelle Tastatur und der andere als Anzeige fungiert. Möglich soll auch ein sogenannter Buch-Modus werden, bei dem Sie das Gerät wie ein gedrucktes Buch in der Hand halten.
Die Dualdisplay-Ansätze sind dabei unterschiedlich umgesetzt: Bei den Surface-Modellen Neo und Duo von Microsoft sehen Sie beispielsweise nach dem Aufklappen auf zwei getrennte Displays, die durch Scharniere miteinander verbunden sind. Sie erhalten beim Neo zwei Screens mit je 9, beim Duo mit je 5,6 Zoll Bilddiagonale. Lenovo baut beim Thinkpad X1 Fold auf ein durchgehendes Oled-Display mit einer Diagonale von 13,3 Zoll, das sich biegen lässt und so den gewünschten Öffnungsgrad herstellt. Auf den größeren Geräten soll mit Windows 10X eine an zwei Displays angepasste Version zum Einsatz kommen. Von der kleineren Variante Duo ist schon bekannt, dass Android als Betriebssystem genutzt wird. Die Geräte sollen ab der zweiten Jahreshälfte zu kaufen sein, Preise sind noch nicht bekannt. Oled zum Falten und Aufrollen: Auch rund um organische Panels bleibt es spannend, wie LG bereits letztes Jahr mit dem ersten aufrollbaren Fernseher Signature Oled TV R9 bewiesen hat. Im nächsten Schritt will das Unternehmen das Fernsehpanel eventuell sogar falten – jedenfalls ist ein derartiger Patentantrag aufgetaucht. Durch das Falten soll sich der TV leicht transportieren lassen. Da mit dem Rollmechanismus nicht alles glatt läuft, könnte das Falten schlicht als Alternative dienen. Das Patent bezieht sich jedenfalls auf einen 21:9-Fernseher mit integrierter Soundbar.

So sehen Unternehmen wie Microsoft oder Lenovo die nahe Zukunft im PC-Bereich: Mobile Rechner mit zwei Displays, die sich wie ein gedrucktes Buch in der Hand halten lassen.


Auch Sharp könnte sich aufs Aufrollen von Oleds verlegen: Das Unternehmen zeigte im November einen Prototypen, der mit dem japanischen Broadcaster NHK entstanden ist. Herzstück ist ein 30-Zoll-Oled-Panel, das nur 0,5 Millimeter dünn ist, hundert Gramm wiegt und sich in einem Radius von vier Zentimetern biegen lässt. Für das Ansteuern der Bildpunkte nutzt Sharp die selbst entwickelte IGZO-Technik, bei der die Transistoren aufgrund der eingesetzten Materialien besonders schnell leiten und die Lichtdurchlässigkeit des Panels erhöhen. Farbfilter, wie sie LG nutzt, fallen so weg. Der Prototyp erzielt UHD-Auflösung bei einer Bildwiederholfrequenz von 60 Hertz. Ob aus dem Konzept bereits 2020 ein erhältliches Produkt wird, bleibt jedoch abzuwarten.

OLED-MONITOR MIT GROSSEM FARBRAUM

Ein Monitor mit Oled-Pandel ist selten. Nun macht Eizo einen neuen Vorstoß mit einem besonders farbstarken PC-Schirm.
Der japanische Hersteller bringt Anfang des Jahres den Foris Nova auf den Markt. Herzstück ist ein 21,6-Zoll-Oled Panel mit einer Auflösung von 3840 x 2160 Pixeln. Laut Hersteller ist der Schirm für den Genuss von Medieninhalten gedacht. Dazu beherrscht das Display die Darstellung von Hochkontrastbildern in HDR 10 und HLG (Hybrid Log-Gamma). Wichtiger noch: Der Monitor soll den großen BT.2020-Farbraum mit bis zu achtzig Prozent abdecken. Dieser Farbraum ist eine Empfehlung der Internationalen Fernmeldeunion ITU, einer Teilorganisation der UN und soll perspektivisch als Orientierung für den Verbrauchen gelten – eine neutrale Instanz über Hersteller und Geräte hinweg.
Der Foris Nova kann daher als Hinweis dienen, dass sich in diesem Jahr in Sachen BT.2020 etwas tut. Allerdings wird es nur ein kleiner Schritt sein, denn der Monitor soll 4879 Euro kosten und nur in einer limitierten Auflage von 500 Stück erhältlich sein.

Oled-Monitor mit großem Farbraum: Der Eizo Foris Nova kommt auf 80 Prozent BT.2020.


Windows

Microsoft stellt in diesem Jahr den Update-Rhythmus von Windows 10 um. Außerdem wird es mit Windows 10X eine vollkommen neue Version des Betriebssystems geben, die den Trend zum Dualdisplay-Mobilgerät unterstreicht.

Mit jedem halbjährlichen Update will Microsoft Windows 10 eigentlich um neue Funktionen erweitern. Doch schon die letzten Updates brachten nur minimale Änderungen, die außerdem oft keinen echten Praxisnutzen für die meisten Anwender boten. Folgerichtig soll sich der Update-Rhythmus im nächsten Jahr ändern: Es wird nur noch ein größeres Update mit neuen Funktionen geben, das zweite Halbjahres-Update soll dann nur noch Bugfixes enthalten. Das soll den Update-Prozess vereinfachen und weniger fehleranfällig machen.
20H1: Das große Funktions-Update für 2020 heißt Microsoft-intern „20H1“ und soll im April oder Mai freigegeben werden. Es wird vor allem Verbesserungen für die Windows-Suche bieten: In der Suchleiste der Taskbar werden zusätzliche Symbole erscheinen, über die sich Informationen zu bestimmten Themen schneller finden lassen – Microsoft plant zum Beispiel Icons für Wetter, Nachrichten, geschichtliche Ereignisse zum aktuellen Datum sowie neue Filme. Auch der Datei-Explorer wird künftig die Windows-Suche verwenden, damit sich dort neben den lokal indizierten Dateien auch Inhalte von Onedrive anzeigen lassen. Außerdem erscheinen schon nach Eingabe einiger Buchstaben im Suchfenster passende Treffer. Die Windows-Indizierung soll außerdem nur noch dann erfolgen, wenn das System wenig zu tun hat.
Wenn Sie den PC zurücksetzen, können Sie mit 20H1 den Cloud-Download der installieren Windows-Version statt der lokalen Neuinstallation wählen: Bei schneller Internetverbindung beschleunigt das den Reset-Prozess. Bei den Updates zeigt die neue Windows-Version zusätzlich optionale Downloads an, die zum System passen, etwa Hardware-Treiber. Weitere Neuerungen sind die Möglichkeit, Apps, die beim Herunterfahren des PCs aktiv waren, beim Neustart automatisch zu öffnen, auf ein Passwort zugunsten der Anmeldung mit Windows Hello zu verzichten oder eigene Namen für virtuelle Desktops zu vergeben. Für Herbst 2020 steht das zweite Update für Windows 10 auf dem Plan: Was diese Version 20H2 mitbringt, ist noch unklar: Erste Testversionen für Windows-Insider sollen ab Juni 2020 verfügbar sein.
Neues System: Zum gleichen Zeitpunkt sollen Testversionen des neuen Windows 10X (Codename „Santorini“) verfügbar sein. Der Start ist dann für Dezember 2020 geplant. 10X wird es zunächst nur für mobile Geräte mit einem faltbarem oder mit zwei Bildschirmen geben – etwa für das Surface Neo. Bei Dualscreens lässt sich zum Beispiel auf jedem Bildschirm eine unterschiedliche App öffnen. Bis zum Marktstart will Microsoft aber Programmierer dazu bringen, Apps zu entwickeln und bestehende Programme anzupassen, die beide Bildschirme nutzen.
Vom Neo ist bereits bekannt, dass es hochkant im unteren Bildschirm eine Onscreen-Tastatur einblenden kann, über die sich dann die App im oberen Bildschirm wie auf einem Notebook bedienen lässt. Auch Lenovo entwickelt mit dem Thinkpad X1 Fold ein passendes Gerät für Windows 10X: Das faltbare Notebook besteht aus einem 13,3-Zoll-Oled-Bildschirm und soll sich auf diese Weise wie ein Convertible zusammengeklappt als Tablet und auseinandergefaltet als Notebook einsetzen lassen.

Neue Wiederherstellungsoption im Frühjahrs-Update von Windows 10: Mit einer schnellen Internetverbindung beschleunigen Sie den System-Reset, indem Sie eine neue Version des installierten Systems aus der Cloud laden.


Die neue Windows-Version 10X ist maßgeschneidert für mobile Geräte, die mehrere Bildschirme haben, wie das Thinkpad X1 Fold von Lenovo.


Windows 10X arbeitet mit einer neuen Benutzeroberfläche, die an mobile Betriebssysteme wie Android und iOS erinnert. Sie passt sich an die aktuelle Ausrichtung des Gerätes an, über die Taskleiste lassen sich per Wischgeste die installierten Apps anzeigen. Sie starten grundsätzlich im Vollbild-Modus, es soll aber auch Optionen für die Anzeige in Programmfenstern geben. Das neue Startmenü enthält eine systemweite Suchleiste, mit der sich neben lokalen Dateien und Programmen auch Ergebnisse aus dem Internet finden lassen. Außerdem soll Windows 10X die Anmeldung per Gesichtserkennung oder Fingerabdruck beschleunigen. Auch Standard-Programme für Windows 10 laufen auf Geräten mit der X-Variante, in einem Container-Format, das wahrscheinlich auf einer virtuellen Maschine aufsetzt. Deshalb werden später wohl auch klassische Notebooks mit Windows 10X auf den Markt kommen. Als Upgrade für existierende Windows-Rechner wird es die neue Version aber nicht geben.

Storage

Egal, ob für 4K-Videos, Cloudinhalte, den Livestream des neuesten Action-Shooters oder als Infrastruktur für das Smart Home – aktuelle Anwendungen erfordern immer neue Speichertechnologien, die hinsichtlich Kapazität, Geschwindigkeit und Verlässlichkeit mithalten können.

Alle technischen Geräte sind mit irgendeiner Art von Speicher ausgestattet. Dieser dient entweder als Massenspeicher dazu, Daten darauf abzulegen, oder wird als Arbeitsspeicher benötigt, um in Zusammenarbeit mit Prozessoren bestimmte Berechnungen oder Befehle auszuführen. Viele Geräte setzen auch beide Arten von Speicher ein, und im Zuge der technischen Entwicklung und der steigenden Anforderungen muss sich die Speichertechnologie hinsichtlich Kapazität, Stabilität und Geschwindigkeit anpassen – je nachdem, was gefordert wird.
Wer beispielsweise die Sicherheit seines Zuhauses erhöhen möchte, der setzt eine Überwachungskamera ein, die die aufgezeichneten Daten zuverlässig in der Cloud oder auf einen lokalen Datenträger ablegt. Die integrierte KI benötigt wiederum Arbeitsspeicher, um die Analyse der Aufzeichnung besser und schneller zu verarbeiten. Speziell für 4K-Überwachungskameras mit KI hat Western Digital die Micro-SD-Karte WD Purple SC QD101 Ultra Endurance mit bis zu 512 GB Kapazität entwickelt. Sie ist laut Hersteller besonders langlebig und eignet sich optimal für kontinuierliche Aufnahmen. Dazu besteht sie aus 96-lagigem 3DNand-Speicher. Ebenfalls für den Sicherheitssektor gedacht ist die WD Purple 14 TB HDD, eine Festplatte für den Dauerbetrieb von bis zu 64 Kameras.

Intel (Bild) und Toshiba haben jeweils eine neue Speichertechnologie vorgestellt, bei der jede Speicherzelle fünf Bit aufnehmen kann. Dadurch lassen sich höhere Kapazitäten erreichen.


Aber auch für NAS-Systeme ist ein verlässlicher Speicher wichtig, und so bietet WD dementsprechend mit der Red-Serie verschiedene HDDs und SSDs für diesen Einsatz. Die Geräte zeichnen sich durch hohe Kapazitäten bis 4 TB (WD Red SA500 NAS SATA SSD) beziehungsweise 14 TB (WD Red HDD) und hohe Verlässlichkeit aus. Auch eignen sie sich für 4K- und 8K-Videobearbeitung respektive für große NAS-Systeme mit bis zu acht Einschüben und einer Workload-Rate von bis zu 180 TB pro Jahr.
Speziell für die Archivierung großer Datenmengen dient Microsofts Project Silica, welches in Zusammenarbeit mit der Universität von Southampton entstand. Diese neuartige optische Speichertechnologie fußt auf der Annahme, dass bis zum Jahr 2030 über 100 Zettabyte (1 Zettabyte = eine Milliarde Terabytes) an Daten in der Cloud liegen werden und deshalb eine neues Speicherverfahren nötig sei. Project Silica verwendet einen Femtosekundenlaser und eine nanostrukturierte Quartzglasscheibe als Medium. Die Daten werden von einer KI als dreidimensionale Gitter (Voxel) in bis zu 100 Ebenen geschrieben und kodiert. Um die Inhalte auszulesen, müssen Algorithmen die Bilder und Muster entschlüsseln, die entstehen, wenn polarisiertes Licht durch das Glas scheint. Eine Scheibe soll bis zu 360 TB aufzeichnen. Darüber hinaus sind die Medien sehr robust gegenüber Umwelteinflüssen. Eine höhere Geschwindigkeit bei Speichermedien wie SSDs ergibt sich beispielsweise dank leistungsstärkerer Schnittstellen wie PCI-Express der 4. und 5. Generation. PCIe 4.0 wurde 2017 vorgestellt und verspricht eine Datenrate von 1,969 GB/s pro Lane. Nun kommen erste Geräte mit der Schnittstelle auf den Markt, etwa die Firecuda 520 PCIe 4.0 SSD von Seagate. PCIe 5.0 wurde letztes Jahr vorgestellt und soll pro Lane 3,938 GB/s übertragen.
Aber auch die Kapazität von SSDs wird künftig weiter steigen. Intel und Toshiba haben dazu jeweils eine neue 3D-Nand-Speichertechnologie vorgestellt, die auf Penta-Level-Zellen (PLC, speichern fünf Bit pro Zelle) basiert und dadurch laut Intel eine höhere Speicherdichte bei geringeren Herstellungskosten ermöglicht. Außerdem soll der Speicher laut Toshiba etwa zehnmal schneller als TCL-3D-Nand-Speicher mit drei Bit pro Zelle sein. Neben TLC sind aktuell auch Quad-Level-Zellen (QLC) in Speichermedien zu finden, die vier Bit pro Zelle speichern. Bereits im nächsten Jahr soll bei ihnen die Zahl der Layer von 96 auf 144 ansteigen, was höhere Kapazitäten möglich macht.

Mit Project Silica bringt Microsoft ein neuartiges Speicherverfahren, bei dem Daten mit einem optischen Laser als dreidimensionales Gitter in eine Quartzglasscheibe geschrieben werden.


Quelle: Intel

Standards & Schnittstellen

Der Hunger nach Bandbreite ist ungebrochen. Neue Versionen von Displayport und USB sollen ihn stillen, ohne allzu kompliziert zu sein. Zumindest bei USB 4 geht das Wirrwarr aber weiter und wird 2020 unvermindert für Diskussionen sorgen.

Displayport 2.0: Mitte letzten Jahres hat die Vesa (Video Electronics Standards Association) den neuen Video- und Audiostandard Displayport 2.0 offiziell vorgestellt. Mit ihm steigt die Maximalbandbreite theoretisch auf 80 GBit/s, während bei der Vorgängerversion 1.4 maximal 32,4 GBit/s möglich sind. Netto soll eine Datenrate von 77,4 GBit/s übrigbleiben und damit gut dreimal so viel wie bei der Version 1.4 mit 25,92 GBit/s.
Dank der gestiegenen Bandbreite lassen sich immer höhere Auflösungen realisieren: So unterstützt Displayport 2.0 neben 10K (10240 x 4320 Pixel) sogar 16K (15360 x 8460 Pixel) bei 60 Hertz Wiederholrate. Wichtiger als diese Auflösungshöhen ist die Bandbreite jedoch, wenn Sie mehrere hochauflösende Monitore über ein Kabel hintereinanderschalten wollen. Denn damit lassen sich beispielsweise zwei Schirme mit 8K-Auflösung (7680 x 4320 Pixel) mit 120 Hertz und 10 Bit ansteuern – allerdings mit DSC (Display Stream Compression). Bei drei 4K-Displays kommen Sie ohne DSC aus und erreichen 90 Hertz bei 10 Bit.
Displayport 2.0 begegnet Ihnen sowohl im herkömmlichen Steckerformat als auch als USB Typ C. So kommen auch Adapter in den Genuss der höheren Bandbreite. Denn damit lassen sich bis zu drei 4K-Monitore mit 144 Hertz und 10 Bit ansteuern. Außerdem neu ist die Stromsparfunktion Panel Replay, bei der der Grafikprozessor nicht den gesamten Bildschirminhalt an das Panel übermittelt, sondern nur den Teil, der sich geändert hat. So kann der Schirm die Anzeige selbst auffrischen, wofür deutlich weniger Energie nötig ist. Die Funktion ist eine Weiterentwicklung der Technik Panel Self Refresh, die es bei Notebooks schon länger gibt.
Displayport 2.0 ist abwärtskompatibel und könnte bereits Ende dieses Jahres in den ersten Monitoren und Grafikkarten zu finden sein.
USB 4: Ganz sicher weiter heiß diskutiert wird der noch 2019 verabschiedete Standard USB 4. Denn aus der angekündigten generellen Unterstützung von Thunderbolt 3 hat das USB Implementers Forum (USBIF) eine optionale Möglichkeit gemacht. Die Folge: Nicht jedes Gerät mit USB 4 wird automatisch den vollen Funktionsumfang für die Anzeige- und Datenübertragung von Thunderbolt 3 (TB 3) mitbringen. Die bereits bestehende Verwirrung bei USB Typ C wird damit bleiben.
So kann ein USB-4-spezifiziertes Gerät im Datentransfer auch USB-3.2-Tempo (20 GBit/s oder Gen2x2) unterstützen und muss nicht unbedingt die TB-3-Geschwindigkeit von 40 GBit/s mitbringen. Außerdem ist nicht vorgeschrieben, dass alle USB-4-Geräte auch mit TB-3-Geräten zusammenarbeiten. Mehr noch: Auch USB 3.1 (Gen 2) mit 10 GBit/s sind unter dem Siegel von USB 4 erlaubt.
Was sich auf jeden Fall bei USB 4 verbessern soll, ist das Aufteilen der Bandbreite zwischen Video und Daten. Denn der Standard sieht vor, dass sich die Ressourcen dynamisch anpassen lassen. Das war bei USB 3.x nicht der Fall. Hier war die Aufteilung etwa beim Displayport-Alternate-Mode auf 50/50 festgelegt.
Gleichzeitig hat das Steckerwirrwarr mit USB 4 ein Ende, denn den Standard gibt es nur zusammen mit Typ-C als Stecker. Dazu müssen zertifizierte Geräte USB PD (Power Delivery) beherrschen. Damit laden sie schneller und bringen ein verbessertes Power-Management mit. Allerdings müssen sie wiederum die 100-Watt-Grenze nicht zwingend erreichen. Ein Notebook mit USB-4-Schnittstelle sollte sich aber dennoch bis zu seinem spezifizierten Limit laden lassen.
Für Endverbraucher bedeutet die neue USB-Spezifikation keine wirkliche Entspannung. Auch wenn möglicherweise zum Ende des Jahres 2020 bereits die ers- ten Geräte mit USB 4 auf den Markt kommen, bleibt es unbedingt ratsam, die technischen Daten zum USB-Port genau zu studieren. Tröstlich ist, dass auch USB 4 rückwärtskompatibel ist. Damit können Sie ältere Adapter und Kabel weiterverwenden. Allerdings erreichen Sie nur das seinerzeit mögliche Spezifikationsmaximum. Um die Möglichkeiten von Thunderbolt 3 auszureizen, benötigen Sie jedoch spezielle Kabel.

Die Hoffnung, dass mit USB 4 alles übersichtlicher und einfacher wird, erfüllt sich nur bedingt. Immerhin kommen bei der neuen Version nur USB-Typ-CStecker zum Einsatz.


Displayport 2.0 verspricht eine satte Steigerung der Bandbreite. Im Vergleich zu Displayport 1.4 verdreifacht sie sich nahezu.


Prozessoren & Grafikchips

Bis vor Kurzem noch Außenseiter bei CPUs und GPUs hat AMD inzwischen eine Führungsrolle. Vor allem bei Desktop-Prozessoren sind die Ryzen-CPUs besser als die Core-Prozessoren von Intel. Deshalb will Intel 2020 mit einer neuen GPU auch bei den Grafikchips mitmischen.

Der Kampf der Kerne: AMD hat Ende November 2019 die ersten Modelle der neuen Threadripper-Generation, Ryzen Threadripper 3970X und 3960X, vorgestellt. Sie haben 32 beziehungsweise 24 Kerne und verarbeiten doppelt so viele Threads. Jetzt legt der Ryzen Threadripper 3990X noch einen drauf und bringt 64 Kerne und 128 Threads. Diese CPUs für High-End-PCs sind die höchste Ausbaustufe der Zen-2-Mikroarchitektur, die AMD 2019 mit der Serie Ryzen 3000 einen großen Verkaufserfolg bescherte.
Daran will die Firma auch dieses Jahr anschließen und startet mit den Notebook-CPUs Ryzen 4000U/H (Codename Renoir). Trotz der Modellnummer basieren sie aber wie der Ryzen 3000 noch auf Zen 2, bringen aber eine verbesserte integrierte Vega- 12-Grafik mit. Eine rundum neue Prozessorgeneration dürfen Sie Mitte des Jahres erwarten: Dann geht die Desktop-Variante des Ryzen 4000 (Codename Vermeer) an den Start, die die neue Mikroarchitektur Zen 3 nutzt. Dank der Fertigung in einem verbesserten 7-Nanometer-Verfahren mit EUV (Extreme Ultraviolet Lithography) lassen sich mehr Transistoren auf der gleichen Chipfläche unterbringen sowie schnellere Taktfrequenzen erzielen. Als sicher gilt, dass auch die neuen Ryzen-CPUs für den Desktop den bekannten AM4-Steckplatz nutzen. Die Kernanzahl wird je nach Modell zwischen 6 und 16 liegen. Eine neue CPU-Fassung wird erst 2021 für Zen 4 nötig, weil Prozessoren mit dieser Architektur DDR5-Speicher und PCI-Express 5.0 nutzen. Mit Zen 3 kommen von AMD dieses Jahr noch Server-CPUs (Codename Milan) und gegen Ende des Jahres die neue Threadripper-Generation.
Gegen Threadripper stellt Intel die Serie Core i9-X (Cascade Lake), deren Topmodell 10980XE 18 Kerne hat und 36 Threads bewältigt. Für Standard-PCs kommt die CPU-Familie mit dem Codenamen Comet Lake-S, deren Topmodelle bis zu zehn Kerne plus Hyperthreading bieten. Im Gegensatz zu AMD nutzt Intel noch einen 14-Nanometer-Fertigungsprozess. Der Umstieg auf die verbesserte Produktion im 10-Nanometer-Verfahren hatte Intel große Probleme bereitet – erst jetzt sind entsprechende Notebook-Prozessoren der zehnten Core-Generation in größeren Mengen erhältlich. Trotzdem sollen auch Desktop-Prozessoren in 10-Nanometer-Fertigung unter dem Codenamen Tiger Lake auf den Markt kommen. Notebook-CPUs aus dieser Familie sind dann für den Herbst 2020 vorgesehen – sie könnten mit sparsameren LPDDR5- Speicher zusammenarbeiten. Vor allem aber werden sie eine Grafikeinheit enthalten, die auf Intels XE-GPU basiert.
Mit diesem Grafikchip will Intel Nvidia und AMD Konkurrenz machen in allen Bereichen, in denen 3D-Leistung entscheidend ist – vom Gaming-PC bis hin zu Rechnern für Forschung und Wissenschaft. Sicher ist, dass XE-Grafikkarten bis Mitte 2020 auf den Markt kommen werden: Ob Intel zunächst Profi-Anwender oder Spieler bedient, ist bisher nicht bekannt.

Mit der XE-GPU will Intel den Grafikkartenmarkt aufmischen. Der neu entwickelte Chip soll sich ab Mitte 2020 auch auf High-End-Karten für PC-Spieler finden.


Die schnellsten Grafikchips: Nvidia sitzt derzeit unangefochten auf dem GPU-Thron. Damit sich das 2020 nicht ändert, bringt das Unternehmen Mitte des Jahres die neue Generation RTX 3000 auf den Markt. Die Chip-Familie (Codename Ampere) wird im 7-Nanometer-Verfahren produziert: Mit mehr Transistoren pro Chipfläche und höheren Taktraten sollen die GPUs selbst aufwendigere Raytracing-Grafikeffekte schnell genug für flüssige Bildraten verarbeiten.
AMD greift ab Mitte 2020 im High End an: Dann kommt die zweite Generation der GPU-Architektur Navi, die als RX6000 verkauft wird. Die Grafikchips entstehen wie die dann erwartete CPU-Serie Ryzen 4000 in 7-Nanometer-Fertigung. Eine echte Konkurrenz zu Nvidias RTX-Modellen kann RX 6000 aber nur werden, wenn die GPUs ebenfalls das Raytracing-Verfahren unterstützen – das ist aber noch nicht bestätigt.
Im Konsolenmarkt ist AMD konkurrenzlos: Auch die Playstation 5 und die Xbox Scarlett, die Ende 2020 erscheinen werden, setzen auf AMD-CPU und -GPU. Sie ermöglichen UHD-Spiele mit 120 Bildern pro Sekunde.

Zum Jahresstart kommt die dritte Generation von AMDs High-End-Prozessor Threadripper auf den Markt. Die vierte Generation soll Ende 2020 folgen.


Sicherheit

Dank des Fido-2-Standards ist heute eine passwortlose und dennoch sichere Anmeldung in Onlinedienste möglich. Microsoft und Google bieten diese Log-in-Option bereits an. Weitere Firmen könnten dieses Jahr folgen.

Fido 2 ist ein Anmeldeverfahren, mit dem Sie sich bei Onlinediensten registrieren und einloggen können. Fido 2 kann dabei das bisherige Passwort ersetzen. Ein Log-in ist so nur mit Benutzernamen und dem Fido- 2-Schlüssel möglich.
Oft kommt Fido 2 aber auch zusätzlich zum Passwort als zweiter Faktor zum Einsatz. Geregelt wird das System über die nicht kommerzielle Fido-Allianz (Fido = Fast Identity Online, https://fidoalliance.org), die den Standard entwickelt hat.
Damit das passwortlose Einloggen klappt, muss zunächst der Onlinedienst das neue Verfahren unterstützen. Sie benötigen für die Anmeldung einen Fido-2-Schlüssel, der auch Authenticator, Token oder Sicherheitsschlüssel genannt wird. Das kann eine kleine Hardware sein, die wie ein USB-Stick aussieht und sich auch so anschließen lässt. Es gibt auch Hardware mit Bluetooth- oder NFC-Funk, die dann etwa so groß wie eine 1-Euro-Münze sind.
Interessant wird es aber, wenn der Authenticator das eigene Notebook oder das eigene Smartphone sein kann. Das funktioniert, wenn das Gerät einen passenden Kryptochip bietet und der Authenticator als Software realisiert wird. Das geht mit Windows 10 1903, Android 7 und iOS 13.3.
Voraussetzungen und Dienste: Bereits seit knapp einem Jahr erlaubt Microsoft mit Windows Hello ein passwortloses Anmelden am Microsoft-Konto (https://account.microsoft.com) sowie bei weiteren Microsoft-Diensten, etwa www.outlook.com. Windows Hello erlaubte zunächst nur die biometrisch gesicherte Anmeldung in Windows, etwa mit einer zertifizierten Kamera oder einem Fingerabdruckscanner im Notebook. Seit Windows 10 1903 klappt das aber auch bei den Onlinediensten von Microsoft, wenn Sie das in den Einstellungen dort aktivieren.
Google hat grundsätzlich mit Android ab Version 7 die Voraussetzung geschaffen, Fido 2 auf dem Smartphone zu nutzen. Zusammen mit Google Chrome oder einer passenden App des Onlinedienstes ist der passwortlose Log-in etwa per Fingerabdruck möglich. Testen können Sie das mit Ihrem Smartphone über die Site https://webauthn.io. Google selbst macht den passwortlosen Log-in ins eigene Google-Konto (https://account.google.com) per Smartphone seit August 2019 möglich. Apple will ab iOS 13.3 und dem Browser Safari ebenfalls Fido 2 unterstützen. Bei Redaktionsschluss war das Update noch nicht erschienen. Allerdings war ein passwortloser Log-in etwa bei www.icloud.com in den Beta-Versionen schon möglich.
Darüber hinaus gibt es zwar viele Dienste, die Fido 2 als zweiten Faktor, also zusätzlich zum Passwort-Log-in, anbieten, aber nicht in der passwortlosen Konfiguration. Da diese Art des Log-ins allerdings sicher und zugleich bequem ist, sollten im Laufe dieses Jahres weitere Online-Dienste hinzukommen.
Was Sie über Fido 2 wissen sollten: Der große Vorteil liegt in einer deutlich höheren Sicherheit verglichen mit einem Log-in per Passwort. Der Nachteil: Sie müssen den Sicherheitsschlüssel immer zur Hand haben, wenn Sie sich einloggen möchten. Darum wird Fido 2 erst dann wirklich bequem, wenn es per Smartphone funktioniert, das viele Nutzer meist dabeihaben.
Wie der Log-in mit Fido 2 genau abläuft, bestimmt der Onlinedienst, bei dem Sie sich einloggen. So kann bereits das Anstecken des Fido-2-Sticks und ein Tastendruck für eine Anmeldung genügen. Zusätzlich können aber noch PIN-Code, Passwort oder ein biometrisches Merkmal gefordert werden. Wenn Sie für Fido 2 Ihren Fingerabdruck oder ein anderes biometrisches Merkmal nutzen, dann bleiben diese Daten auf dem Gerät gespeichert.
Sie können keine Sicherungskopie Ihres Fido- 2-Schlüssel erstellen. Das schließt der Standard aus. Darum ist es wichtig, eine alternative Methode für den Log-in zu besitzen. Das kann ein zweiter Hardware-Schlüssel sein oder aber ein Passwort. Dann ist allerdings der besondere Schutz des passwortlosen Log-ins wieder etwas geschwächt. Wer statt seines Smartphones doch lieber einen Hardwareschlüssel nutzen möchte, wird bei einem der drei Hersteller ab rund 25 Euro fündig: Nitrokey UG (www.nitrokey.com), Solokeys (https://solokeys.com) oder Yubikey (www.yubico.com). Achten Sie darauf, dass der Key auch für den Fido-2-Standard zertifiziert ist oder zumindest damit funktioniert. Der Grund: Es gibt noch Angebote nach dem Standard 1.2.

Für Fido 2 können Sie Ihr Smartphone, Windows Hello oder einen Hardware-Schlüssel verwenden. @@Quelle: Yubiko


Auf der Website https://webauthn.io können Sie den passwortlosen Log-in testen.