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Geradezu legendär sind Intels Werbesprüche für den Ende der 90er Jahre eingeführten Pentium III, der mit seinen „hohen Taktfrequenzen und Streaming-SIMD-Befehlssatzerweiterungen“ die „User Experience“ bei Internetanwendungen fulminant verbessern sollte. War das Intel-Marketing bislang hauptsächlich für Performance-Hohelieder bekannt, hört man nun das Lob der Bescheidenheit: Billige Kompaktrechner, sogenannte Nettops, sollen gerade genug Rechenleistung liefern fürs Websurfen und andere einfache PC-Anwendungen.

Der Erfolg der Netbooks zeigt, dass viele Käufer gerne auf Hardware-Leistung verzichten, sofern sie Vorteile wie niedrige Preise oder kompakte Geräte ernten. Intels Billigprozessor Atom hat eine wahre Explosion von Netbooks ausgelöst [1], den Mini-Notebooks vom Schlage des Asus Eee PC. Das MSI Wind U100 schaffte es auf Anhieb in die Aldi-Filialen; die billigen Winzlinge mit Schnuckelfaktor gehen weg wie warme Semmeln. Nun rollt die Nettop-Welle: Hier variieren die PC-Hersteller das Netbook-Kochrezept und bauen kompakte, einfach ausgestattete und vor allem billige Maschinchen für den stationären Schreibtisch-Einsatz. Zu sehr ähnlichen Preisen [2] gibt es jedoch besser ausgestattete sowie deutlich leistungsfähigere Desktop-Rechner, darunter auch kompakte. Welche spezifischen Vor- und Nachteile haben also Nettops? Das zeigen wir am Beispiel der ersten lieferbaren Geräte, etwa der Asus Eee Box und dem Wind PC von MSI. Außerdem haben wir mit Intel über die Billig-Desktops gesprochen.

Mac-mini-Epigonen

Wie vielen anderen PC-Innovationen stand auch den Nettops ein Apple-Gerät Pate, nämlich der 2005 eingeführte Mac mini. Auch Nettops sollen unkomplizierte Rechner für einfache Anwendungen sein, etwa Websurfen, Textverarbeitung, Musik hören und Video-Wiedergabe in PAL-Auflösung. Wie vom Mac mini gibt es auch von Nettops jeweils nur wenige Produktvarianten, Auf- oder Umrüsten ist eigentlich nicht vorgesehen.

Ein spezieller Nettop, nämlich die Eee Box von Asus, verkörpert eine der bisher attraktivsten Bauformen: Eine flüsterleise, sparsame Flunder, die ein akzeptables Basisniveau an Rechenleistung und Ausstattung liefert. Während Apple für den Mac mini aber mindestens 500 Euro verlangt, kostet die Eee Box mit Windows XP lediglich 270 Euro. Dafür muss man außer auf Mac OS X auch auf ein optisches Laufwerk verzichten und (grob geschätzt) mit der Rechenleistung eines 1-GHz-Celerons auskommen, während im Mac mini ein recht flotter Notebook-Doppelkern rennt.

Intel hat sehr genaue Vorstellungen von der Hardware-Ausstattung von Nettops: Es gibt genau zwei CPU-Versionen, nämlich den Atom 230 und die Dual-Core-Version Atom 330 – beides enge Verwandte des Netbook-Mobilprozessors Atom N270 (siehe Kasten). Die PC-Hersteller haben indes ganz eigene Vorstellungen, wie ein Nettop aussehen und ausgestattet sein soll. Die Eee Box beispielsweise unterbietet vom Volumen her den Mac mini um gut 30 Prozent; noch kleiner sind teure Speziallösungen wie der Microspace-PC der schweizerischen Firma Digital-Logic, in dem die Embedded-Version Atom Z500 steckt. Beide Geräte kann man an der Rückseite von Monitoren mit VESA-Gewindebohrungen festschrauben – voilà, sogar als iMac-Imitat taugen manche Nettops, wenn auch mit gewaltigen ästhetischen Abstrichen.

Die meisten Nettops sind freilich um ein Mehrfaches voluminöser als die Eee Box. Der Barebone X27 von Shuttle hat in etwa das Format eines Brockhaus-Bands, der MiniPirat-Nettop passt knapp in einen Schuhkarton. Besonderes Geschick bei der Ausnutzung des Gehäusevolumens beweisen nur wenige Hersteller. So ist der Shuttle X27 trotz Notebook-Laufwerken mehr als doppelt so groß wie ein Mac mini. Mancher Hersteller setzt aus Kostengründen gleich auf Laufwerke im Desktop-PC-Format, etwa MSI beim Wind PC.

Atom-Geschichte

Kompakte Desktop-Rechner gibt es schon seit Jahren. Radikalste Bauform sind sogenannte All-in-One-(AiO-)PCs, bei denen die Computertechnik fest ins Display-Gehäuse eingebaut ist. Besonders bekannt ist Apples iMac, Ähnliches verkaufen aber auch Sony, HP sowie hierzulande weniger bekannte Firmen wie TriGem/Averatec oder Clevo.

Bei manchen Mini-Rechnern handelt es sich um sparsame, aber auch meistens sehr langsame Thin Clients, erweitert um Festplatte und Betriebssystem. Viel flotter, aber auch teurer sind Desktop-Rechner mit Mobilprozessoren nach dem Vorbild des Mac mini; solche haben etwa AOpen, Dell (Studio Hybrid, [3]) und Fujitsu Siemens Computers (Esprimo Q) im Angebot. Viel mehr Auswahl gibt es bei sogenannten Small-Form-Factor-(SFF-) und Ultra-SFF-Rechnern mit (billigeren) Desktop-PC-Prozessoren. Alle großen PC-Hersteller offerieren Bürorechner für den gewerblichen Einsatz in solchen Formaten. Acer (Aspire L5100), Dell (Inspiron S) und HP (Pavilion Slimline) bauen auch Kompaktrechner-Serien mit mehr Multimedia-Ausstattung für Privatleute.

Kleinere PC-Hersteller setzen oft auf „Barebones“, also vormontierte Einheiten aus PC-Gehäuse, Mainboard und Netzteil. In einigen kompakten Barebones steckt teure Mobiltechnik, es gibt aber auch immer mehr Barebones für Komplettrechner der 300-Euro-Klasse. Auch darin findet sich übrigens häufig der Chipsatz 945GC, den Intel für Nettops empfiehlt.

Die Nettop-Idee hat ihre Wurzeln in den sogenannten „Emerging Markets“. Dieser Euphemismus steht für Entwicklungs- und Schwellenländer wie China, Indien oder Südamerika, wo man in Zukunft die höchsten Zuwachsraten bei den Computer-Stückzahlen erwartet. Deshalb feilen alle größeren IT-Hardware-Hersteller an Konzepten zur Eroberung dieser Märkte – AMD engagiert sich beim OLPC-Laptop XO, Intel hat das Schüler-Notebook Classmate PC entwickelt, VIA die PC-1-Initiative gegründet.

Bereits 2004 tauchte unter dem Codenamen Shelton in China das Mainboard D845GVSH für billige Desktop-Rechner auf. Dabei lötete Intel einen abgespeckten 1-GHz-Mobilprozessor zusammen mit einem älteren Chipsatz, auf eine Platine im Mini-ITX-Format, verwendete seinerzeit diese Bezeichnung aber nicht – wohl, weil Mini-ITX eine Idee des Konkurrenten VIA Technologies ist. 2007 brachte Intel das D201GLY [4] mit zugekauftem SiS-Chipsatz heraus, angeblich wieder nur für „Emerging Markets“. Zu Preisen um 50 Euro tauchte es aber auch im deutschen Einzelhandel auf. Intels aktuelle Nettop-Plattform trägt den Codenamen Shelton’08 – und am Konzept hat sich wenig geändert, bloß dass nun Atom 230 und der Chipsatz 945GC auf der Mini-ITX-Platine sitzen.

Positionitis

In Entwicklungs- und Schwellenländern dienen Billigrechner als Marktöffner, sind also für Menschen gedacht, die nicht genug Geld für potentere Hardware haben. In den reifen Märkten der Industrieländer bergen Billigprodukte aber das für ihre Hersteller gefährliche Risiko, profitablere Waren zu verdrängen. Hier will Intel deshalb eine neue Klasse von Geräte formen, die als Zweit- oder Dritt-Computer gekauft werden und so die Stückzahlen der etablierten Notebooks und Desktop-Rechner nicht kannibalisieren. Zur Abgrenzung hat Intel die Kunstnamen Netbook und Nettop erfunden. Solche Computer bieten nicht viel mehr als Internet-Zugriff – Käufer, die mehr wollen, sollen bitteschön auch mehr Geld ausgeben.

Mit dieser Positionierungsstrategie wandelt Intel auf schmalem Grat: Um überhaupt Geld in die Kassen zu bringen, brauchen Nettops und Netbooks einerseits hohe Stückzahlen, andererseits soll zahlungskräftige Kundschaft keine übermäßige Schnäppchenlust entwickeln. Intel selbst stellt dabei bloß Prozessor und Chipsatz her und hat beide Produkte auf ordentliche Profitmargen hin optimiert. An billigen Computern verdienen PC-Hersteller und Händler aber schlichtweg weniger als an teuren. Deshalb begegnen sie den Billigheimern sehr viel skeptischer als Intel selbst. Während beispielsweise alle großen Notebook-Hersteller schon Netbooks verkaufen, gibt es Nettops hierzulande bisher nur von kleineren Marken; Dell etwa will den kommenden Vostro A100 nur in „Emerging Markets“ verkaufen.

AMD hat die Positionitis ebenfalls erfasst und steht dabei vor einer noch schwierigeren Aufgabe als Intel. Seit Intel nämlich mit den Core-Prozessoren die vorderen Plätze in Performance- und Preislisten besetzt, haftet der CPU-Marke AMD ein Discount-Image an. Das nutzt AMD aus und betont stets, besonders viel Performance fürs Geld zu liefern. Mit dem Atom schafft Intel aber nun eine neue Preisebene unterhalb der typischen Celeron- und Sempron-Regionen – und unterbietet damit AMD.

AMD kann das zurzeit kaum kontern, denn außer dem selbst im Vergleich zum Atom sehr lahmen Geode LX ist kein Prozessor im Angebot, der sich ähnlich billig fertigen ließe. Als Ad-Hoc-Maßnahme hat AMD zunächst zwei Athlons für sogenannte Ultra-Value Clients (UVCs) angekündigt: Im Lenovo ThinkCentre A62 soll der Athlon 2650e debütieren – wohl kaum zufällig ein 1,6-GHz-Einzelkern. Ein Athlon X2 3250e (1,5 GHz) soll folgen.

Nettops brauchen ein möglichst billiges Betriebssystem. Microsoft hat dabei ein Problem, nämlich eigentlich keine passende Software mehr: Windows XP will man seit dem 30. Juni 2008 nicht mehr verkaufen, aber Windows Vista läuft nur lahm auf den schwachbrüstigen Prozessoren. Um die Netbooks und Nettops nicht kampflos der Linux-Konkurrenz zu überlassen, hat Microsoft deshalb notgedrungen Windows XP für Ultra-Low-Cost Personal Computers (ULCPC) aufgelegt; diese Version soll bis zum 30. Juni 2010 ausgeliefert werden oder, falls sich Windows 7 verspätet, bis ein Jahr nach dessen Erscheinungstermin. Windows XP ULCPC war eigentlich – ähnlich wie Windows XP Starter Edition – ausschließlich für Entwicklungsländer vorgesehen; PC-Hersteller dürfen es nur auf Rechnern installieren, die eine gewisse Maximalausstattung nicht überschreiten. Genaues verrät Microsoft nicht öffentlich, aber offenbar darf etwa die Festplatte nicht mehr als 160 GByte (ursprünglich 80) fassen und das RAM höchstens 1 GByte.

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 22/2008.

Literatur

[1] Florian Müssig, Klein, leicht, günstig, Netbooks von 200 bis 420 Euro, c't 18/08, S. 82

[2] Benjamin Benz, Schnäppchenherde, PCs der 200-Euro-Klasse im Test, c't 15/08, S. 96

[3] Benjamin Benz, Designer-Studio, Dells Studio Hybrid PC fordert Apples Mac mini heraus, c't 20/08, S. 80

[4] Benjamin Benz, Entwicklungshelfer, Mini-Mainboard (nicht nur) für die dritte Welt, c't 17/07, S. 62

[9] Andreas Stiller, Mikronesische Bauwerke, Architektur und Performance der Netbook-Prozessoren, c't 18/08, S. 96

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Atom-Innenleben

Den Atom Z500 alias Silverthorne für Mobile Internet Devices (MIDs) kündigte Intel auf der CeBIT 2008 an. Kurz danach erschienen die für Netbooks (Atom N270) und Nettops (Atom 230 und 330) gedachten Billigprozessoren mit dem Codenamen Diamondville. Der eigentliche Siliziumchip ist bei Silverthorne und Diamondville identisch; die In-Order-Prozessoren hat Intel komplett neu entwickelt, sie sind mit bisherigen x86-CPUs nur locker verwandt [#literatur [9]]. Ihre 47 Millionen Transistoren belegen dank 45-nm-Fertigung rund 24 Quadratmillimeter Fläche – weniger als ein Drittel eines aktuellen Celeron. Rund 2500 Atoms passen auf einen 300-mm-Wafer, bei vergleichbarem Verkaufspreis bringen Atoms deshalb wesentlich höhere Verdienstmargen als Celerons.

Atom N270, Atom 230 und Atom 330 laufen mit jeweils 1,6 GHz Taktfrequenz und beherrschen Hyper-Threading. Der Netbook-Prozessor kann per SpeedStep seinen Takt variieren und braucht maximal 2,4 Watt Thermal Design Power (TDP). Die Nettop-Prozessoren Atom 230 (ein Kern, 4 Watt) und 330 (zwei Kerne, 8 Watt) schlucken mehr Leistung und ändern ihre Taktfrequenz nicht.

Für Netbooks und Nettops verkauft Intel Varianten des 2005 vorgestellten Chipsatzes 945G mit DirectX-9-Grafikkern GMA 950. Die Mobilversion 945GSE braucht bis zu 4 Watt und kommt im Team mit der 1,5-Watt-Southbridge ICH7-M, die auch SATA AHCI unterstützt. Der 945GC hingegen frisst im ungünstigsten Volllast-Fall bis zu 22 W, der AHCI-untaugliche ICH7 weitere 3 W. Die recht hoch definierte maximale Leistungsaufnahme des 945GC erhöht die Ausbeute bei der Chip-Fertigung. Diese erfolgt auf älteren, teilweise abgeschriebenen Produktionsanlagen.

Auf herkömmlichen Desktop-PC-Mainboards für LGA775-Prozessoren braucht der 945GC keinen eigenen Ventilator, weil sein Kühler für gewöhnlich im Luftstrom des CPU-Lüfters sitzt. Beim Atom ist es genau andersherum: Hier braucht der Chipsatz einen eigenen Lüfter, wenn ihn nicht der Luftstrom eines Gehäuseventilators erreicht.

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Spar-Tricks

Nicht nur mit niedrigen Preisen empfehlen sich Atom 230 und der Chipsatz 945GC für Billigrechner, sondern auch mit speziellen technischen Eigenschaften. Durch seine geringe Größe belegt ein Atom 230 wenig Platinenplatz. Weil er direkt aufgelötet wird, entfallen die Kosten für eine CPU-Fassung. Wegen seiner Sparsamkeit kommt ein Atom 230 mit einem billigen und leichten Kühlkörper sowie einem simplen, kompakten Kernspannungswandler aus. Wenige CPU-Varianten – je ein Einzel- und ein Doppelkern – fokussieren die Nachfrage auf wenige Mainboards, die deshalb potenziell größere Stückzahlen erreichen. CPU, Chipsatz und Speicheranbindung sind für kleine Platinen mit lediglich vier Verdrahtungslagen optimiert. Die Mainboard-Hersteller haben mit dem 945GC bereits Erfahrung – der Aufwand für die Board-Entwicklung ist minimal.

Mini-ITX-Boards bieten nur wenige Erweiterungssteckplätze, insbesondere fehlt ein PCIe-x16-Slot für Grafikkarten. Das PC-Netzteil kann folglich sehr knapp ausgelegt werden. Bleibt man unter der 75-Watt-Marke, darf man die Korrekturschaltung für den Leistungsfaktor (Power Factor Correction, PFC) weglassen.

Der Atom 230 läuft mit fester Taktfrequenz (kein SpeedStep), weshalb Kernspannungswandler, Clock-Chip und BIOS (ACPI-Tabellen) simpler ausfallen. Dem 945GC fehlt der Macrovision-Kopierschutz für analoge Monitorsignale, was Lizenzgebühren spart. Intels Nettop-Plattform ermöglicht also theoretisch deutlich billigere Systeme als etwa ein Celeron im LGA775-Gehäuse. (ciw)