ARM

Schnellere Funknetze wie 4G drücken die Akkulaufzeit

Nicht die Rechenleistung der CPUs, sondern die Funkmodems sind für mobile Geräte in Zukunft das größte Problem. Zu diesem Schluss kommt ARM in seinem Vortrag auf der Konferenz Hot Chips.

Artikel veröffentlicht am 22. August 2011, 12:00 Uhr, Nico Ernst

Der OMAP 5 mit zwei A15-Kernen (Bild: TI)

Ein Funkmodul für 4G-Techniken wie LTE ist laut ARM-Vize Simon Segars 500-mal so komplex wie ein GPRS-Modul. Dies sagte der Manager laut einem Bericht des Registers auf der Konferenz Hot Chips in San Francisco. Die höhere Komplexität schlägt sich dabei nicht nur in der benötigten Chipfläche nieder, sondern vor allem in der Leistungsaufnahme.

Während man die ersten 2G-Modems für GPRS in den 1990er Jahren laut Segars noch aus einem einzelnen programmierbaren DSP bauen konnte, ist das mit aktuellen 4G-Standards nicht mehr möglich. Nötig sind mehrere DSPs für verschiedene Teile der Protokolle sowie ein Control-Prozessor, der diese einzelnen Bausteine steuert.

Alle diese Elemente brauchen Energie - und hier liegt die Schwierigkeit für die Entwicklung mobiler Geräte, denn: "Akkus sind wirklich ziemlicher Müll", sagte Segars dem Register. Nach seiner Darstellung nimmt die Energiedichte in einem Akku jedes Jahr um zehn bis elf Prozent zu, und das reicht nicht aus.

Akkus halten mit Moores Law nicht mit

Der ARM-Manager setzte diesen Zahlen Moores Law entgegen, dem zufolge sich die Zahl der Transistoren auf einem Halbleiter alle 18 Monate verdoppeln lässt. Diese Faustregel der Halbleiterbranche wirkt sich inzwischen auch auf ARM-Geräte wie Smartphones aus, die zunehmend mit Dual-Core-CPUs und aufwendigerer Grafiklogik ausgestattet werden. Um diese erweiterten Funktionen nutzen zu können, bräuchte ein mobiles Gerät aber mehr Energie. Die ist jedoch bei mobilen Geräten durch Formfaktor und Gewicht begrenzt.