Intel Manitoba: All-in-one-CPU für Handys

13.02.2003 von ALBERT  LAUCHNER
Bereits eine Woche vor dem IDF launcht Intel seinen ersten Knüller: Der PXA800F alias Manitoba enthält auf einem Chip alle Komponenten, die ein Multimedia-Internet-Handy benötigt.

Zwar schwächelt derzeit der PDA-Markt, doch Multifunktions-Handys wird eine große Zukunft vorausgesagt. Laut IDC sollen sie bis in zwei Jahren einen Marktanteil von über 75 Prozent erreichen. Betrachtet man die Verkaufszahlen von über 433 Millionen Handys etwa im letzten Jahr, kommt dabei eine nette Summe zusammen. Dabei geht IDC nicht einmal von einem großen UMTS-Hype aus. Nur rund 20 Prozent der Handys sollen in zwei Jahren UMTS -fähig sein. Treibende Kraft sind vielmehr Multimedia-Anwendungen wie integrierte Kameras, MP3-Player, Farbdisplays, komplexe Spiele mit Farbe und Sound sowie Business-Anwendungen.

Doch ob PDA oder Multifunktions-Handy, entscheidend für den Massenmarkt ist der Preis. Dieser war bislang durch die Vielzahl der für ein Mobile Device benötigten Komponenten relativ hoch. Mit dem PXA800F-Chip, Codename Manitoba, will Intel nun neue Anwendungen und Preispunkte erschließen - und ganz nebenbei den lukrativen Handy- und PDA-Markt aufmischen. Da Intel scheinbar genügend andere Highlights für das Intel Developer Forum in San Jose nächste Woche (18. - 21. Februar, tecCHANNEL berichtet vor Ort) zu bieten hat, zog man den Launch des ersten eigenen All-in-one-Handy-Chipsatzes einfach auf den 13. Februar vor.

Der Die im Detail

Interessant am PXA800F ist, dass er alle Komponenten eines Mobile Device auf einem Die enthält: Eine XScale-CPU mit 312 MHz, 4 MByte Flash-Speicher und 512 KByte SRAM sowie einen 104-MHz-Signalprozessor, der auf ein eigenes 64-KByte-RAM und auf 512 KByte Flashspeicher zugreifen kann. Neben diesem 35-Dollar-Chip benötigen die Hersteller lediglich noch ein Display, ein paar Tasten, einen analogen HF-Chip nebst Antenne und einen Akku - fertig ist das Multimedia-Internet-Handy mit GPRS /GSM-Funktion.

Intel fertigt den Die des PXA800F in einem 0,13-Mikron-Prozess, den auch die aktuellen Pentium-4-CPUs verwenden. Technisch besonders anspruchsvoll ist dabei allerdings, dass Flash-Speicher und Logik ganz unterschiedliche Anforderungen stellen und dementsprechend unterschiedliche Prozessschritte benötigen. Die Logik soll möglichst schnell und Strom sparend schalten, der Flash-Speicher benötigt Isolationsschichten, die die gespeicherte Ladung und damit die Information auch ohne externe Spannung für Jahrzehnte sicher erhalten.

Insgesamt beherbergt der Die über fünf MByte an Speicher, die auch einen großen Teil der Chipfläche belegen. Der Speicher soll genügend Platz für das Betriebssystem, Anwendungen und eine für XScale optimierte Java Virtual Machine bieten. Falls zusätzlicher Platz benötigt wird, kann man neben externen Speicherkarten einen schnellen Handy-internen Speicher über den Memory Controller der XScale-CPU anbieten.

Erstaunlich ist, dass der Signalprozessor etwa ähnlich viel Platz beansprucht wie die XScale-CPU selbst. Offenbar gibt es für den Signalprozessor einiges zu tun, wenn das Class-12-GPRS-Interface mit voller Bandbreite sendet.

Kommunikationsfreudiger Chip

Für die Peripherie-Interfaces musste Intel relativ viel Platz auf dem Die spendieren. Dafür hat der PXA800F aber einiges zu bieten: Er kann direkt mit USB-Devices, SD/MMC/MS-Speicherkarten, einem Kamerasensor sowie IRDA- und BlueTooth-Modulen kommunizieren. Auch das Farbdisplay mit maximal 120 x 240 Pixel verwaltet der PXA800F selbst.

Dadurch benötigen Handys mit Intels neuem Chipset kaum noch zusätzliche Bauteile und können dementsprechend klein und günstig hergestellt werden. Laut Intel soll der Platzbedarf des Chipsets auf rund ein Drittel gegenüber dem bisherigen diskreten Ansatz mit vier bis sechs Bausteinen sinken.

Leistung und Strombedarf

Der XScale-Core des PXA800F arbeitet mit 312 MHz. Damit lassen sich Standardaufgaben wie die MP3-Wiedergabe oder Java-Spiele laut Intel mit links erledigen. Auch die Video-Wiedergabe und das Surfen im Internet sollten damit problemlos möglich sein. Allerdings lehnt sich Intel noch weiter aus dem Fenster: Selbst das Encoden von Videos soll in Echtzeit möglich sein. Fragt sich nur, mit welcher Auflösung und welcher Framerate.

Die hohe Integrationsdichte bringt laut Intel deutliche Vorteile in punkto Leistung und Stromverbrauch. So kann die CPU mit geringerer Latenzzeit auf den Speicher und das Flash zugreifen als bei externen Lösungen. Durch ein intelligentes internes Power-Management soll der Speicher zudem weniger Strom brauchen als externe Komponenten.

Für das optimale Strom-Management im Handy wird allerdings noch ein externes Bauteil benötigt. Damit sollen die neuen Handys dann mit einem 600-mAh-Akku, rund der Hälfte heutiger Consumer-Modelle, 300 Stunden Standby und 3 Stunden Gesprächszeit ermöglichen.

Zukunftspläne

Der aktuelle PXA800F zielt vor allem auf den Mainstream-Markt. Mit ihm sollen spätestens Anfang 2004 erste Multifunktions-Handys im Bereich von 100 bis 250 Euro auf dem Markt erscheinen. Die folgenden Design-Studien zeigen, dass die neuen Geräte vor allem Jugendliche ansprechen sollen.

Der PXA800F ist Intels erster Versuch in Richtung Handy-Massenmarkt. Bereits jetzt arbeitet man an einem Nachfolger, der unter anderem MMX-Befehle beherrschen wird. Damit sind selbst sehr rechenintensive Anwendungen wie Video-Aufnahmen in passabler Qualität mit einem Mainstream-Handy möglich. Und bis zum Multifunktions-PDA mit Handy-Funktion für 150 Euro ist es dann auch nicht mehr weit. (ala)