... Stromsparkerne auf einer CPU vereint und aus der ARM-Welt für Smartphones bekannt ist. Weitere Details finden Sie auf den Seiten 10 und 36.
AMD konnte seine Zen4-CPUs bisher noch nicht auf den Markt bringen und wird damit erst im ersten Halbjahr 2022 zurückschlagen. Vor kurzem hat AMD mit seinem sogenannten 3D-V-Cache den Speicher des Level-3-Caches erweitert. Zen4 wird dann auch PCIe Gen5 benutzen und wie die neuen Intel-CPUs auch DDR5-RAM ansprechen können.
Bei den Mobil-CPUs hat Apple mit seinen M1 Pro und M1 Max im Herbst mächtig nachgelegt. Der M1 Max hat die Speicherperformance vervierfacht, mehr Performance-Kerne und die Grafik-Einheiten derart verstärkt, dass sie auf die Leistung einer mobilen RTX 3080 von Nvidia kommen. Im mobilen Bereich sind die CPUs der Intel-Welt damit ebenbürtig; die Leistungen der aktuellen Desktop-CPUs von Intel und AMD erreichen sie aber noch nicht. Experten erwarten aber im Herbst 2022 auch von Apple die nächste Generation M2, die dann deutlich mehr Performance-Kerne und mehr Leistung hat. Im Server-Bereich hat AMD gerade erst angekündigt, neue Epyc- Zen-4c-Server-Prozessoren mit 96 und 128 Kernen auf den Markt zu bringen. Sie werden in 5nm-Technik produziert und unterstützen ebenfalls PCIe Gen5 und DDR5.
Grafikkarten: Intel mischt wieder mit
Im Jahr 2001 war bei Grafikkarten meist das Thema, ob die Preise fallen; und nicht, ob die Performance steigt. Dies wird sich angesichts der weltweiten Chip-Knappheit und dem weiterhin großen Grafikkarten-Hunger für die Berechnung digitaler Währungs- Coins auch im Jahr 2022 nicht ändern.
Allerdings scheint Intel nach jahrelanger Entwicklung im Geheimen in 2022 seine neue Grafikchip-Generation Xe auf den Markt zu bringen. Sie wurde von Grund auf neu entwickelt. Die Grafikkerne kommen dabei nicht nur als GPU-Ergänzungen in den CPUs zum Einsatz, sondern sollen als eigenständige Gaming-Grafikkarten unter dem Namen Arc vermarktet werden. Die Entwickler scheinen sich jedenfalls sicher, dass sie damit konkurrenzfähig zu Nvidia und AMD sein können.
Nvidia und AMD werkeln natürlich schon intensiv an der nächsten Generation. Vielfachen Gerüchten zufolge sollen die neuen Generationen die Leistung mehr als verdoppeln (die Rede ist von 150 bis 220 Prozent Leistungssteigerung). Technisch gesehen geht es dabei wenig spektakulär zu: Die Strukturen werden kleiner (5 nm), die Recheneinheiten mehr, der Speicher (DGGR6) breiter und schneller. AMD wird in der neuen Generation beim Thema Raytracing aufschließen.
Interessant ist allerdings, das AMD wohl auf Multi-Chip-Module setzen wird und nicht – wie Nvidia weiterhin – alles auf einen Chip packt. Das könnte deutliche Kostenvorteile haben und eine einfachere Skalierung der Leistung bedeuten. Experten rechnen aber sowohl bei Nvidia als auch bei AMD erst im Herbst 2022 mit der neuen Generation.
Matter und Thread: Smarthome, wie es sein sollte
Bis heute glänzt das Thema Smarthome durch seine Fragmentiertheit: Es gibt zig Systeme und Funkprotokolle, die sich untereinander nicht verstehen. Selbst Initiativen wie Conrad Connect, die Brücken zwischen den Systemen schlagen wollten, mussten die Flügel strecken – Conrad hat das Ende seines Systems gerade verkündet. Doch jetzt ist Licht am Ende des Tunnels:
Matter ist die neue Initiative, die unter anderem von Apple, Google, Amazon, Samsung, Philips Hue, Eve und vielen anderen Smarthome-Anbietern maßgeblich vorangetrieben wird. Als Funkprotokoll setzt das neue System auf WLAN und Thread, einer Funktechnik, die Zigbee recht ähnlich ist. Sie setzt dabei auf ein dynamisches Mesh-Netzwerk, das immer robuster wird, je mehr Mesh-Knoten vorhanden sind. Als Frequenzen kommen die bekannten Bänder von 868 MHz und 2,4 GHz zum Einsatz. Thread arbeitet dabei sehr energieeffizient und verwendet IPv6: Jedes Gerät hat eine eigene IP-Adresse und ist damit leicht aus der Cloud adressierbar.
Matter sticht durch seine sehr kurzen Reaktionszeiten und der Interoperabilität zwischen Amazon Alexa, Google Assistent und Home-Kit-Geräten hervor. Damit ist es einfach möglich, Geräte unterschiedlicher Hersteller problemlos in einer Smarthome- Umgebung mit nur einer App zu betreiben. Matter selbst ist dabei die Anwendungsschicht und kann neben Thread und WLAN auch weitere Funktechniken einsetzen. Eve konnte bereits demonstrieren, wie ein Google Nest Hub eine Eve-Steckdose (die sonst nur Home-Kit versteht) ansteuert.
Internet-Access per Satellit oder Funk
Die Abdeckung mit der Mobilfunktechnik 5G wird sich im Jahr 2022 deutlich verbessern – 6G liegt allerdings noch in weiter Ferne (manche Auguren rechnen damit erst in sechs bis acht Jahren). Dafür ist das Rennen um Internet mit niedrig fliegenden Satelliten (LEO: Low Earth Orbit) erst in der Startphase. Elon Musks Starlink ist in Deutschland schon nutzbar (99 Euro pro Monat!), aber noch nicht weltweit ausgebaut. Amazon wird später in 2022 die ersten Testsatelliten für sein Project Kuiper starten. Interessant in diesem Zusammenhang ist noch das US-Unternehmen Omnispace, das Satelliten ins All schießen möchte, die sich direkt per 5G-Mobilfunk mit Endgeräten am Boden verbinden sollen.
Neuerungen bei Smartphones
Bei Smartphones sieht es bei echten Innovationen eher mau aus. Mehr Laufzeit, schnelleres Laden, bessere Bilder, wenn es dunkel ist, und ein wenig KI für die Live- Retusche von Gesichtern. Dies klingt mehr nach Evolution als Revolution. Google hat mit seinem Pixel 6 gezeigt, dass man auch in puncto Design-Technik mehr Mut wagen kann. Vielleicht inspiriert das auch andere Anbieter. Wie etwa Samsung: Nach dem verunglückten Start der ersten faltbaren Smartphones scheinen sie sich doch langsam im Markt zu etablieren. Samsung spielt den Vorreiter, und die neuen Flip- und Fold- Phones sind zwar sehr teuer, aber auch sehr robust und haben schon ihre Fans gefunden. Die Frage bleibt, ob die Massenproduktion auch die Preise nach unten bringt.
Auf jeden Fall wird sich kabelloses Laden immer mehr durchsetzen. Die ersten Smartphones laden die zugehörigen Bluetooth-Kopfhörer auch schon drahtlos. Es könnte sein, dass im Jahr 2022 die ersten Smartphones auf den Markt kommen, die keinen Stromanschluss mehr haben.
Für 2022 wahrscheinlich könnte der Blutzuckerspiegel-Sensor in der Apple-Watch sein. Dieser Sensor könnte vielen Diabetes- Patienten helfen, ihren Blutzuckerspiegel zu messen, ohne sich in den Finger stechen zu müssen. Die Apple-Brille könnte ebenfalls in 2022 erscheinen. Sie soll vor allem die Anzeige von Inhalten des iPhones übernehmen und sich mit Gesten am Brillenrahmen oder durch Hand- und Fingerbewegungen steuern lassen.
E-Autos verdienen Geld
Die Innovationsralley im Auto geht weiter. In ausgewählten Städten in den USA und vor allem auch in China fahren bereits die ersten vollautonomen Fahrzeuge als Taxis im normalen Straßenverkehr. Einen besonderen Schub erhält die Technik aber aus dem Umstand, dass Autos rollende Server mit permanenter Vernetzung ins Internet sind und etwas haben, was aktuell Mangelware ist: Speicherplatz für Strom. Eine mittelgroße Autobatterie eines E-Autos speichert 60 kWh, ein Vier-Personen-Haushalt benötigt pro Tag im Schnitt nur zehn bis zwölf kWh – das reicht für volle fünf Tage. Hat jeder Haushalt ein E-Auto, können Wind- und Solarkraft-Werke Strom in Unmengen bunkern.
Das haben auch die Autohersteller erkannt und konzipieren bereits jetzt Fahrzeuge, die als selbstständige Strombroker mit Smart Contracts und digitalen Währungen selbst Strom in der Nacht an einer Strombörse ankaufen (wenn er billig ist) und morgens wieder verkaufen (wenn er teuer ist). Dabei berücksichtigt die Auto-KI das Verhalten des Fahrers und seine Termine im Kalender, damit noch genügend Kapazität für den Tag übrigbleibt.
Akkutechnik: billiger, schneller, sauberer
Auch wenn neue Wunder-Akkutechniken alle zwei Monate durch die Presse geistern – jetzt ist es soweit: CATL, der größte chinesische Akkuhersteller, kündigt die Massenproduktion von Natrium-Ionen-Akkus an. Sie verzichten auf Lithium, Kobalt, Nickel und Kupfer. Das macht sie günstig und sehr umweltfreundlich. Sie haben eine höhere Zyklenfestigkeit als Lithium-Ionen-Akkus, lassen sich schneller laden und funktionieren auch bei kälteren Temperaturen. Die Energiedichte liegt etwas unter Lithium-Akkus, aber nicht viel. Damit werden E-Autos künftig deutlich billiger und anwendungsfreundlicher. Der Abbau der Rohstoffe für diesen Akku ist teilweise um den Faktor 100 einfacher. Natriumchlorid (Kochsalz) gibt es in nahezu beliebigen Mengen.
Auch das Recycling der bestehenden Lithium-Ionen-Akkus entwickelt sich rasant: Neben Verfahren, die auf das energieintensive Einschmelzen und Erhitzen verzichten (wie das Schreddern bei Duesenfeld) hat die Universität Conventry ein Verfahren entwickelt, das ganz auf Bakterien setzt: Die Biolaugung. Dies Verfahren setzen schon heute Bergbauunternehmen ein, um Metalle aus Erzen zu lösen. Die ungiftigen Bakterien machen damit den Einsatz von toxischen Chemikalien und hohen Temperaturen überflüssig. ■
