ARM-CPUs und System-on-Chip: frischer Wind für den Thin Client-Markt
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
ARM-CPUs und System-on-Chip: frischer Wind für den Thin Client-Markt Erfolgstechnologien aus Smartphones und Tablets halten Einzug in die Thin Client- Branche. Wo liegen die Chancen und Risiken von ARM-Prozessoren im System- on-Chip-Design (SoC)? Welche Vorteile bringt die Hardware-basierte Multimedia- Beschleunigung durch digitale Signalprozessoren (DSP) in der Praxis?
Der Markt für Smartphones und Tablets boomt. Nach
Auskunft des ITK-Branchenverbandes BITKOM erreichen
allein die deutschen Absatzzahlen für das Jahr 2012 ein
Rekordniveau von 23 Millionen Smartphones und knapp
drei Millionen Tablet-Computern. Die erfolgreichsten
Modelle zeichnen sich neben dem einfachen Zugriff auf
vielfältigste Cloud-Angebote durch eine kompakte, aber
leistungsfähige und energie-effiziente Hardware aus. Was
liegt näher, als diese Technik auch für stationäre Endgerä-
te wie Thin Clients einzusetzen, die letztendlich ganz ähn-
liche Erfolgskriterien aufweisen? Der IGEL UD2-LX MultiMedia besitzt
einen 1.0 GHz ARM Cortex A8 Prozessor
von Texas Instruments im „System-on-
Impulse für die Thin Client-Branche Chip“-Design (SoC), auf dem das bewährte
Die meist genutzte CPU-Architektur im Embedded-Bereich Betriebssystem IGEL Linux läuft.
ist ARM. Ob in Apples iPhone und iPad oder den Konkurrenz
geräten von Samsung, HTC und nahezu allen anderen Smart
phone-Herstellern – im Gehäuse arbeitet meist ein ARM-Chip. IGEL: ARM-basierter Multiprotokoll-Thin Client
Im Gegensatz zum klassischen x86-Design von Intel, das auch Als einer der ersten Thin Client-Anbieter nahm der deutsche
als CISC (Complex Instruction Set Computer) bezeichnet wird, Marktführer IGEL im Jahr 2011 die mit einem hohen Design-
beinhaltet das von ARM Limited lizensierte Chipdesign soge- und Programmieraufwand verbundene Herausforderung an,
nannte RISC-Prozessoren (Reduced Instruction Set Compu- einen ARM-basierten Multiprotokoll- und Multimedia-Thin Client
ter). Ihr durchschlagender Erfolg gründet sich auf den reduzier- zu entwickeln. Der Anfang 2012 auf der CeBIT vorgestellte und
ten Befehlssatz und die simultane Befehlsausführung, in deren seit Mitte 2012 erhältliche IGEL UD2-LX MultiMedia besitzt ei-
Folge eine deutlich höhere Ausführungsgeschwindigkeit bei nen 1.0 GHz ARM Cortex A8 Prozessor von Texas Instruments
gleichzeitig geringerer Stromaufnahme und Wärmeentwick- im „System-on-Chip“-Design (SoC), auf dem das bewährte Be-
lung möglich wird. Das ARM-Design wird immer populärer. triebssystem IGEL Linux läuft. In puncto Strom verbraucht der
Selbst Microsoft bietet seine Betriebssysteme Windows 8 und im kleinsten IGEL-Gehäuse untergebrachte Thin Client lediglich
Windows Phone in einer ARM-Version an, um akkubetriebe- 7 Watt im Betrieb und unter 1 Watt im Sleep-Modus. Trotz der
ne Mobilgeräte möglichst klein und leistungsstark, aber auch im Vergleich zur Standardserie IGEL UD2 um 20 Prozent niedri-
kosten- und energie-effizient zu machen – alles Kriterien, die geren Stromaufnahme reicht die Leistungsfähigkeit des neuen
auch bei stationären Endgeräten wie Thin Clients zusätzliche ARM-Modells beim Einsatz optimierter Protokolle an die Perfor-
Kundenvorteile bringen. mance des aktuellen Topmodells (UD5-x30) heran.
ARM-Architektur Texas Instruments
aa Die ARM-Architektur ist ein 1983 vom britischen aa Texas Instruments Incorporated (TI) ist einer der weltweit
Computerunternehmen Acorn entwickeltes 32-Bit-Chip- größten Anbieter von Halbleitern. Das Unternehmen wurde
Design, das seit 1990 von der aus Acorn ausgelagerten Firma 1930 am heutigen Hauptsitz Dallas als geophysikalisches
ARM Limited weiterentwickelt wird. Die Abkürzung steht für Forschungsunternehmen gegründet, um mittels seismischer
„Advanced RISC Machines“. Im Gegensatz zu Intel oder AMD Signalverarbeitungstechnologie die Suche nach Öl zu
stellt ARM Limited keine eigenen Elektronikchips her, sondern erleichtern. Zum internationalen Durchbruch als erstes weltweit
vergibt unterschiedliche Lizenzen an Halbleiterhersteller aktives Halbleiterunternehmen führte die Einführung des
wie zum Beispiel Samsung, Texas Instruments, Nvidia oder ersten kommerziellen Transistorradios im Jahr 1954. Die von TI
Qualcomm. Die Vielzahl dieser Lizenznehmer und verschiedene entwickelten Technologien sind in vielerlei Hinsicht Bestandteil
Vorteile der Architektur wie z.B. der geringere Energiebedarf des täglichen Lebens – angefangen bei der digitalen
haben ARM-Chips zur meistgenutzten Architektur im Kommunikation und Unterhaltung bis hin zu Lösungen im
Embedded-Bereich gemacht. Auf ARM-Prozessoren laufen Medizin- und Automobil-Umfeld und vielen weiteren Branchen.
unter anderem der XNU-Kernel (Mac OS X / iOS), der Linux- TI beschäftigt weltweit rund 35.000 Mitarbeiter und hat über
Kernel (Google Android, Access Linux Platform, etc.) und 39.000 Patente eingereicht. Der Gesamtumsatz im Jahr 2011
Windows NT 6.2 (Windows Phone 8 / RT). betrug 13,7 Mrd. US$, davon entfielen 2,1 Mrd. US$ auf den
Bereich Embedded Processing.
2/5Schnell: System-on-Chip mit ARM-CPU und DSP Multimediapower nach Bedarf
Mit dem UD2-LX MultiMedia greift IGEL die von Citrix ins Le- IGEL ist einer der ersten Hersteller, der DSPs zur Protokollbe-
ben gerufenen System-on-Chip Initiative auf, integriert aber schleunigung in Thin Clients einsetzt ohne sich auf einen An-
zusätzlich einen digitalen Signalprozessor (DSP) von Texas Ins- bieter wie Citrix, VMware oder Microsoft festzulegen. Neben
truments in das SoC-Design. Die Aufgabe des DSP-Bausteins der schnelleren Multimediawiedergabe schont das System-on-
ist es, die Protokolle Citrix HDX und Microsoft RemoteFX Hard- Chip-Design die Serverressourcen. Im Fall von Citrix HDX kann
ware-gestützt zu beschleunigen. Die zusätzliche Rechenpower die übergeordnete VDI-Lösung Citrix XenDesktop bedarfsab-
verleiht dem preislich in der Einstiegsklasse angesiedelten Thin hängig entscheiden, wie viel Rechenlast sie an den jeweiligen
Client eine beeindruckende Multimediaperformance. So lassen Thin Client überträgt. Aber auch der Thin Client selbst muss
sich beispielsweise HD-Videos in Fullscreen abspielen oder nur so viel Rechenpower aufwenden, wie im Einzelfall benö-
grafisch aufwendige Inhalte wie Aero-Effekte, PowerPoint-Prä- tigt wird. So rechnet beispielsweise der DSP im IGEL UD2-LX
sentationen darstellen, ohne den Server mit dem dafür erfor- MultiMedia nur in besonderen Fällen (Special Tasks) mit – näm-
derlichen Decoding und Rendering zu belasten. Die maximale lich dann, wenn die integrierten HDX- oder RemoteFX-Decoder
Bildschirmauflösung beträgt 1920 x 1200, die Dualview-Option gefragt sind, oder der integrierte Media Player die ebenfalls im
gehört wie bei IGEL üblich zur Serienausstattung. DSP integrierten Decoder für die Videoformate MPEG4, H264
oder WMV benötigt. In allen anderen Fällen (General Purpose)
begnügen sich RDP-Client, Citrix Receiver und Media Player
Digitale Signalprozessoren mit der Rechenleistung des ARM-Chips.
aa Ein Digitaler Signalprozessor (engl. Digital Signal Processor, HDX Ready SoC: ein proprietärer Ansatz?
DSP) dient der kontinuierlichen Bearbeitung von digitalen Mit dem im IGEL UD2-LX MultiMedia umgesetzten System-
Signalen. Im Vergleich zu einem zentralen Hauptprozessor on-Chip-Design folgt IGEL einem Trend, den Citrix im Herbst
(CPU) ist der DSP für die schnelle Ausführung häufig benötigter 2011 der „Synergy“ in Barcelona bestärkte. Die dort vorgestell-
mathematischer Operationen optimiert. Seine Aufgabe ist es, te „HDX Ready SoC Initiative“ zielt auf eine neue Klasse von
eine bestimmte Datenmenge je Zeiteinheit sicher zu verarbeiten Endgeräten ab, die virtuelle Desktops und Apps in HD-Qualität
(Echtzeitfähigkeit). Typische Anwendungsfälle finden sich in darstellen können, dabei aber deutlich günstiger sein sollen als
den Bereichen Telekommunikation (Router, Netzwerke), Audio bisher. Von dem neuen Referenzdesign erhofft sich Citrix ei-
(Musik- und Sprachkompression) und Video (hohe Auflösungen, nen kürzeren ROI (Return on Invest) und letztendlich eine noch
Digitale Kameras, Medizin). Im Rahmen von System-on-Chip- schnellere Verbreitung der Desktop-Virtualisierung. Laut Gart-
Architekturen kommen DSPs jüngst auch in Thin Clients zum ner soll es bereits im Jahr 2014 weltweit rund 74 Millionen Nut-
Einsatz, um darin bei Bedarf Protokolle wie Citrix HDX oder zer geben. Im Gegensatz zu den meisten anderen Anbietern
Microsoft RemoteFX hardwaremäßig zu beschleunigen und bleibt IGEL allerdings trotz der Teilnahme an der Citrix-Initiative
dadurch die Benutzererfahrung beim Zugriff auf virtuelle seinem Multiprotokoll-Ansatz treu und unterstützt mit dem neu-
Desktops zu optimieren. en ARM/SoC-Modell neben Microsoft und Citrix auch die Virtu-
alisierungslösungen von VMware.
UD2-LX Multimedia DSP optimizations
General Purpose special Tasks
RDP Client RemoteFX Decoder
MPEG4 Decoder
Media Player H264 Decoder
WMV Decoder
Citrix Receiver HDX Decoder
ARM CPU DSP
SOC
3/5System-on-Chip (SoC) protokolle Microsoft RDP inklusive RemoteFX, Citrix HDX und
VMware View inklusive PCoIP. Zusätzliche Komponenten der
aa Der Begriff System-on-Chip (SoC) beschreibt einen integrierten IGEL Linux Firmware bilden neben dem lokalen Media Play-
Schaltkreis (IC), dessen eingebettete Logik alle oder einen er einlokaler Mozilla Firefox Web Browser, eine Java Laufzeit-
Großteil der geforderten Funktionen monolithisch beinhaltet. umgebung und ein PDF Reader. Damit ermöglicht IGEL auch
Das System bildet dabei eine Kombination unterschiedlicher einen VDI-unabhängigen Zugriff auf Cloud-Services. Teil des
Elemente (logische Schaltungen, Taktgebung, selbständiges universellen Ansatzes von IGEL ist auch das Zero Touch Remo-
Anlaufen, mikrotechnische Sensoren, usw.), die zusammen eine te-Management: Die komplette Fernadministration und Verwal-
bestimmte Funktionalität bereitstellen. Eingesetzt werden SoC- tung sämtlicher IGEL-Modelle – egal ob ARM- oder x-86-ba-
Designs üblicherweise dort, wo es auf kleine Abmessungen
siert – erfolgt einheitlich über die im Lieferumfang enthaltene,
bei hoher Leistung und vielfältigen Aufgaben ankommt,
plattformunabhängige Lösung IGEL Universal Management
insbesondere in eingebetteten Systemen, beispielsweise
Suite (UMS).
in MP3-Playern, CD- und DVD-Geräten, aber auch in
Smartphones, Tablets und anderen Embedded-Computern wie
Fazit: überzeugende Gesamtkonzepte gefragt
zum Beispiel Thin Clients. Im Herbst 2011 startete Citrix die
Initiative HDX SoC. Das Ziel des für das Citrix-Protokoll HDX Der Thin Client-Markt wächst kontinuierlich weiter und nimmt
optimierten Chip-Designs ist es, besonders kleine, energie- dem PC-Markt im Business-Umfeld weiter Marktanteile ab. Pa-
und kosteneffiziente Endgeräte mit einer möglichst optimalen rallel dazu verdrängen Smartphones und Tablets andere mobile
Benutzererfahrung für den Zugriff auf Citrix-Umgebungen Endgeräte wie Notebooks, PDAs und Handys. ARM-Prozes-
hervorzubringen. soren und SoC-Designs geben dem Markt für stationäre Thin
Clients neue Impulse hinsichtlich Baugröße, Leistung, Energie-
effizienz und Benutzererfahrung. Nun ist es an den Herstellern,
Zukunftssicherheit und Management überzeugende Gesamtkonzepte zu liefern, die nicht zuletzt in
Mit der Multiprotokoll-Umsetzung des Citrix SoC-Designs ver- der für den Business-Bereich entscheidenden Kategorie Inves-
meidet IGEL eine für die meisten Zero Clients typische pro titionsschutz bestehen können. Auch hier setzt IGEL die Mess-
prietäre Ausrichtung auf eine bestimmte Lösung zum Aufbau latte hoch: mit einer erweiterten Hardware-Garantie von fünf
einer virtuellen Desktop-Infrastruktur (VDI). Aktuell unterstützt Jahren und einer garantierten Firmwarepflege von drei Jahren
der IGEL UD2-LX MultiMedia unter anderem die Übertragungs- nach Produktabkündigung.
Das IGEL Universal Desktop-Konzept
aa Ob Server Based Computing, virtuelle Desktops oder Cloud Computing – die Universal Desktops
von IGEL arbeiten mit unterschiedlichsten zentralen IT-Infrastrukturen zusammen. Für eine hohe
Zukunftssicherheit sorgen insbesondere die leistungsfähige Hardware und Grafikperformance
der Geräte sowie ihre laufend weiter entwickelte Firmware. Die Auswahl des passenden Modells
kann bedarfsabhängig und kosteneffizient erfolgen – dank diverser Bauformen, Betriebssysteme,
alternativer Firmware-Ausstattungen (lokale Tools, Clients und Protokolle) und zahlreicher
Hardware-Optionen. Nicht zuletzt überzeugen die IGEL Universal Desktops durch ihren
minimalen Energieverbrauch, lange Einsatzzeiten und die im Lieferumfang enthaltene Remote-
Managementlösung IGEL Universal Management Suite (UMS).
4/5Deutschland (Zentrale) Niederlande Hongkong
IGEL Technology GmbH IGEL Technology Netherlands IGEL Technology
Hanna-Kunath-Str. 31 Orteliuslaan 850 Care of: Melchers (H.K.) Ltd.
DE D-28199 Bremen | Deutschland NL 3528 BB Utrecht 1210 Shun Tak Centre | West Tower
Telefon +49 (0)421 52094-0 Telefon +31 (0)30 767 1055 168-200 Connaught Road C.
Fax +49 (0)421 52094 1499 benelux@igel.com | www.igel.nl Hongkong | China
info@igel.com | www.igel.de Telefon +852 2546 9069
Fax +852 2559 6552
USA
infohk@igel.com | www.igel.com/cn
GroSSbritannien IGEL Technology America, LLC
IGEL Technology Ltd 2106 Florence Avenue
Merlin House Brunel Road Cincinnati | OH 45206 | USA Beijing
Theale | Reading | Berkshire US IGEL Technology
UK RG7 4AB | United Kingdom
Telefon +1 954 739 9990
Care of: Melchers (H.K.) Ltd.
Fax +1 954 739 9991
Telefon +44 (0)118 340 3400 Kostenfrei (nur US): +1 877 GET IGEL Beijing Tower | Room 503-504
Fax +44 (0)118 340 3411 info@igelamerica.com | www.igelamerica.com CN 10 Changan Ave. (East)
info@igel.com | www.igel.co.uk Peking 100006 | China
Telefon +86 10 65257775
Singapur
Fax +86 10 65123505
Frankreich IGEL Technology infochina@igel.com | www.igel.com/cn
IGEL Technology France Care of: C. Melchers GmbH & Co.
57, Esplanade du Général de Gaulle Singapore Branch | 101 Thomson Road
FR 92081 PARIS LA DEFENSE CEDEX SG # 24-01/05 United Square Shanghai
Telefon +33 (0)1 46 96 56 89 Singapur 307591 IGEL Technology
france@igel.com | www.igel.fr Telefon +65 6259 9288 Care of: Melchers (H.K.) Ltd.
Fax +65 6259 9111 13 Floor | East Ocean Centre
info@igel.com | www.igel.sg 588 Yanan Road (East)
Shanghai 200001 | China
Telefon +86 21 6352 8848
Fax +86 21 6351 3138
infochina@igel.com | www.igel.com/cn
IGEL ist eine geschützte Marke der IGEL Technology GmbH. Alle Hardware- und Software-Namen sind Marken oder eingetragene Marken
der jeweiligen Hersteller. Alle sonstigen genannten oder anders erkennbaren Marken, eingetragenen Waren- und/oder Dienstleistungs-
marken sind das Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. info@igel.com I www.igel.com
©01/2013 IGEL Technology 99-DE-46-1Sie können auch lesen
