Intels Light Peak in Aktion:Displayport und USB in einem
Erstmals findet derzeit in Europa ein "Research @ Intel Day" statt, bei dem der Chiphersteller Journalisten Technologien aus seinen Forschungslabors vorführt. In Brüssel zeigt Intel dabei auch Light Peak mit praktischen Anwendungen. Die optische Schnittstelle mit bis zu 40 GBit/s soll alle anderen Datenkabel am PC ablösen .
Schon vor zweieinhalb Jahren zeigte Intel einen USB-Stecker mit Glasfasern als das, was einmal USB 3.0 werden sollte - die endgültige Version 3.0 der seriellen Schnittstelle arbeitet nun aber doch weiterhin mit Kupferkabeln. In Brüssel ist derzeit zu sehen, dass Intels Abteilung für " Silicon Photonics " dieses Konzept nie ganz aufgegeben hat. Die ersten Prototypen von Light-Peak-Geräten, die schon serienreif aussehen, verwenden unter anderem auch einen USB-Stecker vom Typ A.
In diesem hat Intel in dem Kunststoffträger, auf dem die Kontakte für USB 2.0 angebracht sind, zwei Glasfasern eingelassen. Sie stellen die Verbindung per Light Peak her, die Schnittstelle ist bisher aber auch für vier Fasern vorgesehen. Die Konstruktion von Light Peak im USB-Stecker ist laut Intels Forschungsdirektor Joe Schütz aber keine Absage an USB 3.0. Vielmehr wollte der Chiphersteller nur zeigen, dass sich seine optische Schnittstelle leicht in bestehende Designs integrieren lässt, USB dient nur als Beispiel. Auch in viel kleinere Stecker lassen sich die beiden Glasfasern integrieren.
Bild 1/9: Displayport am Light Peak Hub
Bild 2/9: USB-Stecker mit integrierten Glasfasern. Das Licht stammt aus einer LED-Taschenlampe am anderen Ende des Kabels.
Bild 3/9: USB-Kabel mit integrierten Glasfasern
Bild 4/9: Light-Peak-Hub
Bild 5/9: Light-Peak-Port, integriert in ein Notebook von Compal
Bild 6/9: Light-Peak - alles über ein Kabel
Bild 7/9: Monitor und Webcam laufen über das weiße optische Kabel.
Bild 8/9: Das Prinzip von Light Peak
Bild 9/9: Optical Module und Router für Light-Peak
Viele Protokolle über ein Kabel
Hinter Light Peak stecken zwei Chips: Das "Optical Module" wandelt elektrische Signale in Lichtimpulse um. Die Daten erhält es vom "Light Peak"-Router, und in diesem steckt der Charme der Schnittstelle: Der Router kann eine Vielzahl bisheriger Verbindungen auf Light Peak umsetzen und verschachteln, so dass sie mit der für die jeweilige Schnittstelle vorgesehenen Geschwindigkeit durch die Glasfaser pulsieren.
Dazu zählen unter anderem USB, DVI, HDMI, Displayport und PCI-Express - also quasi alles, was an schnellen Schnittstellen oder für längere Kabel relevant ist. Jede andere Verbindung, etwa Ethernet, ist laut Intel nur eine Frage der Software, die auf den bisherigen Protokollen aufsetzt.
Diese Treiber für Light Peak befinden sich derzeit in Entwicklung, für USB und Displayport sind sie schon vorzeigbar. Das demonstrierte Intel in Brüssel mit einem Notebook-Barebone des taiwanischen Herstellers Compal, in dem die Light-Peak-Chips verbaut sind. Das Notebook war über ein einzelnes Kabel mit dem Prototyp eines Light-Peak-Hubs verbunden. An dieser Box aus blauem Kunststoff waren ein Monitor per Displayport und eine Webcam per USB 2.0 angeschlossen.
Light Peak: 20 GBit/s mit zwei Fasern, 40 GBit/s mit vier Fasern
Das Notebook gab seine Bilder dabei an den Hub und die Webcam schickte ihre Bilder durch den Hub ins Notebook. Das sollte demonstrieren, dass Light Peak als Vollduplex-Schnittstelle ausgelegt ist, Lesen und Schreiben sind dabei stets gleich schnell. Über zwei Fasern - die Intel bisher verwendet - sind 20 Gigabit pro Sekunde möglich, bei vier Fasern sind es 40 GBit/s. Das beherrscht das bisherige Optical Module schon, es ist damit also bereits achtmal schneller als ein einzelner USB-3.0-Controller. Auch zur dauerhaft erreichbaren Nettodatenrate ohne Protokoll-Overhead machte Intel eine Angabe: Der Wert soll bei 30 GBit/s liegen.
Bei den Anwendungsmöglichkeiten für Geräte mit Light Peak liegen vor allem einheitliche Portreplikatoren für Notebooks auf der Hand, die alle Schnittstellen wie DVI, Ethernet und mehrere USB-Ports über ein Kabel an den Mobilrechner binden. Das alles natürlich mit der vollen Geschwindigkeit der jeweiligen Schnittstellen, nicht wie bisherige Lösungen durch den Flaschenhals eines USB-2.0-Ports. Die teuren Dockingstations von Businessnotebooks kann Light Peak aber nicht ersetzen, denn diese versorgen ein Notebook auch mit Strom, laden den Akku oder enthalten zusätzliche Laufwerke.
Bild 1/9: Displayport am Light Peak Hub
Bild 2/9: USB-Stecker mit integrierten Glasfasern. Das Licht stammt aus einer LED-Taschenlampe am anderen Ende des Kabels.
Bild 3/9: USB-Kabel mit integrierten Glasfasern
Bild 4/9: Light-Peak-Hub
Bild 5/9: Light-Peak-Port, integriert in ein Notebook von Compal
Bild 6/9: Light-Peak - alles über ein Kabel
Bild 7/9: Monitor und Webcam laufen über das weiße optische Kabel.
Bild 8/9: Das Prinzip von Light Peak
Bild 9/9: Optical Module und Router für Light-Peak
Eine weitere Möglichkeit sind aber beispielsweise externe Grafikkarten oder gleich ganze Erweiterungsboxen, wenn durch die Light-Peak-Fasern ein PCI-Express-Bus verlängert wird. Das hatten, allerdings mit dicken Kupferkabeln, auch schon AMD und Fujitsu-Siemens mit ihrem " Graphics Booster " marktreif gemacht, ein Erfolg war die proprietäre Lösung jedoch nicht.
Durchsetzen können sich solche neuen Gerätekategorien in der Regel nur durch Standards, und die soll es auch für Light Peak geben. Anfang 2011 will Intel dafür ein Industriekonsortium gründen, an dem sich auch Konkurrenten wie AMD beteiligen können. Auch andere Schnittstellen wie PCI oder USB leben von solchen Gremien.
Eine Aufgabe des Light-Peak-Konsortiums ist eine Spezifikation der Kabel, welche mit Füllmaterial die Glasfasern schützen müssen. Die von Intel in Brüssel gezeigten waren viel flexibler als dicke Versionen der USB-Strippen und mit ähnlichen Biegeradien noch funktionsfähig. Ohne weitere Bausteine soll eine einzelne Light-Peak-Verbindung 100 Meter überbrücken können - das wäre auch ideal für Heimvernetzung.
Noch 2010 sollen die Bausteine für Light Peak und die Treiber dafür serienreif gemacht werden - ob in Form von Chipsätzen oder als einzelne Chips, will Intel noch nicht verraten.