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Intel: „Cloud und Mobile wachsen zusammen“

In Braunschweig forscht Chipgigant Intel an den Halbleiter-Produkten der Zukunft. Wir hatten die Chance, uns mit Entwicklungsleiter Nikolaus Lange und Forschungsleiter Sebastian Steibl zu unterhalten. Im Gespräch mit t3n erklären sie, warum ein Smartphone in Wirklichkeit gar nicht so „smart“ ist, welche Technologien und Ideen die Geräte der nächsten Generation bestimmen und wie man in den Intel Labs eigentlich die Zukunft vorhersagt.

7 Min. Lesezeit
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Sebastian Steibl (li.) und Nikolaus Lange (re.) im September 2010 auf dem Event zu 10 Jahren Intel in Braunschweig.

Sebastian Steibl (li.) und Nikolaus Lange (re.) im September 2010 auf dem Event zu 10 Jahren Intel in Braunschweig.

t3n Magazin: Können Sie unseren Lesern als erstes einmal kurz erklären, wie sich die Aufgaben bei „Forschung“ und „Entwicklung“ konkret unterscheiden?

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Sebastian Steibl: Bei uns in der Forschung geht es nicht um Produkte, sondern um Technologien. Zwischen fünf bis zehn Jahre vergehen, bis die in einem Produkt, beispielsweise einer neuen Chipgeneration, zu finden sind.

Nikolaus Lange: Und bei uns in der Entwicklung geht es um eben diese Produkte. Wir haben da einen Zeithorizont von null bis fünf Jahren, bis sie am Markt sind.

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t3n Magazin: Und hier in Braunschweig geht es vor allem um Mikroprozessoren?

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Nikolaus Lange: Generell ist es so, dass Intel global strukturiert ist und je nach Expertise entweder Designcenter oder Forschungscenter oder Sales- und Marketingcenter aufbaut, je nachdem, wo sie gebraucht werden. Was wir in Deutschland prinzipiell machen, ist Forschung und Entwicklung rund um Chips im weitesten Sinne. Es gibt Bereiche, die sich um Themen ranken wie Prozessorarchitektur, Prozessorvalidierung und auch Hochgeschwindigkeitskommunikation. Von den bisher zehn Jahren in Braunschweig haben wir zunächst fünf Jahre im Bereich Kommunikation gearbeitet, dann gab es einen Wechsel hin zu Prozessortechnologie. Da die Entwicklungszyklen vier bis fünf Jahre betragen, haben wir also jetzt die ersten Ergebnisse aus Braunschweig in den Intel-Produktlinien vom „Xeon“ bis zum „Atom“. Interessant ist übrigens auch unser Supercomputingcenter in Jülich, an dem wir gemeinsam mit Partnern an den „Exaflop“-Rechnern von übermorgen arbeiten. Der Weg dorthin ist allerdings relativ steinig.

t3n Magazin: Und wenn wir einmal am anderen Ende der Leistungsfähigkeit schauen: Was sind die interessanten Trends bei Smartphones, Tablets, Netbooks?

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Nikolaus Lange: Wir arbeiten mit Entwicklerteams von Intel weltweit an Architekturen, die einen noch stärken Fokus auf Energieeffizienz setzen. Das ist sicherlich eine Schlüsseltechnologie, um auch im Smart- und Handheldbereich noch attraktivere Produkte zu entwickeln. Es geht hier um „Low Power Design“, also mit noch weniger Stromaufnahme die gleichen Schalteffekte zu erreichen. Sie müssen den Charakter des Transistors beibehalten, aber ihn eben stromsparender machen. Sie müssen sich vorstellen, dass in so einem Prozessor Milliarden Transistoren sind, selbst in einem „Atom“-Prozessor sind es noch hunderte von Millionen Transistoren. Wenn man da jeden einzelnen Transistor nur ein bisschen leistungssparender machen kann, ist das schon ein Schritt in die richtige Richtung. Das ist natürlich nur einer von vielen Schritten. Darüber hinaus gibt es anspruchsvollere Ansätze. Es ist wichtig, dass man sie alle verfolgt, ausprobiert und herausfindet, welche für uns die richtigen sind. Und das muss dann am Ende zu einem Produkt führen. Natürlich können wir jetzt hier öffentlich nicht sagen, was wir konkret machen. Fragen sind beispielsweise: Wie weit kann man die Betriebsspannung absenken? Welche Elemente kann man abschalten, wenn man sie gerade nicht braucht? Diese Ansätze gibt es heute schon, aber man kann es noch feingranularer machen und weiter optimieren.

Sebastian Steibl: Was in dem Zusammenhang gern vergessen wird: Ein Smartphone ist ja nicht in dem Sinne smart. Die eigentliche User-Experience kommt durch die Vernetzung des Gerätes, durch das Interagieren mit dem Server oder der Cloud. Dort findet die eigentliche Applikation statt. Bei uns in der Forschung versuchen wir beispielsweise Programmiermodelle zu entwickeln, mit denen man dynmisch sowohl auf dem Endgerät als auch in der Cloud rechnen kann und der Nutzer das alles gar nicht bemerkt. Der Nutzer glaubt, er interagiert mit seinem Gerät, aber das ist nur das Kommunikationsmedium. Er interagiert eigentlich mit der Compute Cloud.

Nikolaus Lange: Und diese Compute Cloud wiederum kann ein solcher Exacluster-Rechner sein, an dem wir in Jülich forschen.

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Sebastian Steibl: Exakt. So schließt sich der Kreis. Wir konzentrieren uns auf die Frage: Was sind die Elemente, die in dem jeweiligen Gerät wirklich notwendig sind? Dazu gehören zum Beispiel die Grafik und die Sensorik im Allgemeinen. Die harte Datenverarbeitung findet stattdessen in der Cloud statt. Aus Sicht des Programmierers wachsen Server und Mobile zusammen. Man kann das gar nicht mehr so trennen: Ist das eine Server-Applikation oder ist das eine Mobile-Client-Applikation? Erst aus der Gesamtheit kommt die User Experience, die schließlich den Mehrwert bildet, warum jemand ein Smartphone haben möchte. Wir überlegen uns dabei: Wie kann man das vom Programmiermodell her gesehen so handhaben, dass ein Software-Entwickler solche verteilten Systeme nutzen kann, ohne dass er sich ein Bein ausreißen muss? Wir haben in den Intel Labs einen großen Schwerpunkt in diesem Bereich.

t3n Magazin: Ein wenig klingt Ihre Arbeit in den Labs ja nach Wahrsagerei, wenn Sie heute an Dingen forschen, die wir dann in zehn Jahren nutzen. Wie gut können Sie denn die Zukunft vorhersehen?

Sebastian Steibl: Wir versuchen vor allem, mögliche Mehrwerte für den Benutzer zu ermitteln. Wir haben einen Forschungsschwerpunkt, der sich auf „Future User Experience“ richtet. Alternative Eingabemethoden sind da ein Beispiel. Wir versuchen für diese spekulativen Computer zunächst Software-Prototypen zu entwickeln und damit können wir dann in den Labs Microprozessor-Prototypen entwickeln. Das heißt, wir versuchen mit der Fragestellung in die Zukunft zu schauen: Was könnten Trends insbesondere im Bereich Interaktion sein? Da sehen wir den Technologietreiber. Es sind immer Interaktionsformen, die diese neuen Geräteklasse hervorgerufen haben. Beispielsweise kommt jetzt Gestensteuerung in den Mainstream. Damit haben wir uns vor fünf Jahren schon beschäftigt. Wir analysieren, welche Compute-Funktionen eine solche Anwendung braucht. Denken Sie an den Film „Minority Report“, wie Tom Cruise dort mit Handgesten den Computer steuert. Mit Algorithmen für die notwendige Bilderkennung haben sich die Kollegen in den Labs vor fünf Jahren beschäftigt, um eben die passende Software zu haben und dann mit solchen Algorithmen zukünftige Prozessorgenerationen probezufahren.

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t3n Magazin: Sie werden sicher viele Projekte anschieben, die sie dann doch zurückstellen oder ganz aufgeben?

Sebastian Steibl: Ja, das ist wie ein Trichter. Oben fängt es breit an und nach unten hin wird es immer schmaler. Manchmal ist es auch so, dass wir erst in die eine Richtung entwickeln und dann feststellen, dass es dort zwar nicht funktioniert, aber in einer anderen Richtung interessant ist. Bei den Atom-Prozessoren hat man vielleicht noch nicht konkret an Netbooks gedacht. Aber sie haben sich für Netbooks gut geeignet und dann entwickelt sich eine neue Produktlinie daraus. Wir versuchen, ein möglichst breites Spektrum an möglichen zukünftigen Applikationen zu betrachten, damit wir, wenn sich ein Trend durchsetzt, die richtige Hardware dafür haben.

Nikolaus Lange: Das ist gelegentlich ein Henne-Ei-Problem. Manchmal ist es so, dass der Markt etwas fordert und dann muss man zusehen, dass man schnell mit dem Produkt da ist. In manchen Situationen ist es aber so, dass unsere Forscher auf Ideen kommen, auf die noch kein anderer gekommen ist. Niemand denkt daran, dass so etwas möglich ist. Dann wird ein Trend erst von uns eröffnet.

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t3n Magazin: Welche Trends für die nächsten Jahre sehen Sie denn besonders?

Nikolaus Lange: Wenn man einmal schaut, wie es war, als der Computer Einzug hielt in die Gesellschaft, da musste sich der Mensch zum Rechner hinbewegen. Der PC stand irgendwo und man musste einen grünen Bildschirm mit Tasten bedienen und auf eine abstrakte Art und Weise mit ihm kommunizieren. Unser Ziel ist, dass sich der Computer mehr zum Menschen hinbewegt. Er ist mobil, ich kann ihn mitnehmen, ich muss nicht hingehen. Beispiel Smartphones, Tablets, Laptops, Netbooks usw. Hinzu kommen neue Benutzerinterfaces wie jetzt das Thema Touchscreen-Bedienung. Da wird sicher noch sehr viel mehr kommen, damit es noch intuitiver zu bedienen ist.

Sebastian Steibl: Ein wichtiger Trend ist, dass das mobile Endgerät und damit auch die Applikationen die ihnen zur Verfügung stehenden Informationen nutzen, um sich besser und individueller auf den Nutzer abzustimmen. Dann können sie genau die Informationen, Applikationen oder Dienste anbieten, die der Nutzer wirklich braucht. Ich werde mir immer weniger Gedanken darüber machen, was ich mit meinem Computer machen kann, sondern der Computer wird immer mehr Angebote machen, was man jetzt machen könnte. Das geht in sämtliche Bereiche. Denken Sie an die Betreuung von älteren Menschen: Computer könnten Gefahrensituationen im alltäglichen Leben erkennen und dann den Benutzer darauf aufmerksam machen oder gegebenenfalls sogar Hilfe rufen. Momentan sind Computer so konzipiert, dass dort Applikationen enthalten sind, die einen großen Querschnitt der Nutzerschaft ansprechen. In Zukunft werden Computer sich mehr adaptiv auf die unmittelbaren Bedürfnisse des Benutzers einstellen und obwohl das Endgerät das gleiche ist, wird es völlig andere Dinge für unterschiedliche Personen leisten.

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t3n Magazin: In welcher Art werden sich denn die Geräte selbst weiterentwickeln? Wird der klassische PC abgelöst?

Sebastian Steibl: Es werden sich mehr Plattformen herausbilden, so dass aus Programmiersicht die Geräte austauschbar werden. Sie werden von der Hardware her immer ähnlicher. Das haben wir beim PC gesehen. Man sieht es jetzt beim Mobilen auch. Zugleich wird die Software darauf wie erwähnt immer individueller werden.

Nikolaus Lange: Wobei es sehr viele parallele Plattformen geben wird. Das gilt für den Formfaktor wie auch für das Nutzungsmodell. Solche Differenzierungen werden beispielsweise auch bei Servern zunehmen. Im kleinen Bereich wird es trotzdem immer noch festinstallierte PCs geben. Schauen Sie sich die Unternehmenskulturen an: Viele haben einen fest definierten Arbeitsplatz und auf dem steht ein fester Rechner – der klassische PC. Im Privatbereich wird es sich hingegen weiter differenzieren. Und erst recht im industriellen Bereich. In Maschinen finden sich schon heute vielfach Computer, auch wenn man das nicht unbedingt auf den ersten Blick sieht, weil sie nicht immer Tastatur und Bildschirm haben. Auch hier wird es eine immense Differenzierung geben – von der kleinen Antriebsmaschine übers Auto bis hin zum Windrad. Wir glauben, dass das eine große Palette wird und nicht, dass das eine das andere ablöst.

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