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ARM vs. x86: Apple stellt Weichen am Chipmarkt neu

11.11.2020 11:32

Am Markt für Computerprozessoren rumort es. AMD, der kleinere der beiden Hersteller von PC-Prozessoren nach x86-Bauart, bringt Platzhirsch Intel in Bedrängnis und hat den höchsten Marktanteil seit 2007 erreicht - 22,4 Prozent waren es im dritten Jahresviertel 2020. Sogar bei Notebooks sind es schon über 20 Prozent. Dort verliert Intel derweil einen ganz zentralen Großkunden: Apple. Allerdings nicht an AMD, sondern an Apple selbst, das nun eigene „Apple Silicon“-Prozessoren designt - auf Basis von Bauplänen des britischen Chipdesigners ARM, die auch im iPhone Verwendung finden. ARM ist wiederum selbst Übernahmeziel des Grafikchip-Riesen Nvidia.

Bei Prozessoren (CPUs) gab es bisher zwei Welten: Jene der „großen“ Allzweck-Chips (x86) für den PC, wie sie die US-Konzerne Intel und AMD verkaufen. Und jene der „kleinen“ Mobilprozessoren (ARM), bei denen das Stromsparen im Vordergrund steht, weniger die reine Leistung, und die viele Lizenznehmer - von Apple über Samsung, Qualcomm, Huaweis HiSilicon, MediTek oder Nvidia - nach ARM-Bauplan fertigen (lassen).

Zumeist luftgekühlte x86-Chips wie Intels Core-i- und AMDs Ryzen-CPUs findet man in gängigen Laptops, Desktop-Computern, in Servern oder auch Spielkonsolen - PS4, PS5, Xbox One und Series X. ARM-Prozessoren findet man - meist passiv gekühlt - in Handys, Tablets, intelligenten Uhren, Lautsprechern, Kleinstcomputern wie dem Raspberry Pi sowie - da kommt der ARM-Chip von Nvidia - der Mobilkonsole Nintendo Switch. Oder auch in Servern, im iPhone und dem iPad.

Apple kehrt Intel und x86 den Rücken
Weil die stromsparenden ARM-Prozessoren in den letzten Jahren immer leistungsfähiger geworden sind, bringen sie nun langsam die etablierten x86-Anbieter in größeren Geräten als Handys in Bedrängnis. Wie Apple nicht müde wird zu betonen, bieten die einstigen Handyprozessoren heute längst genug Leistung für alle alltäglichen PC-Anwenderbedürfnisse und sogar Dinge wie Augmented Reality oder 3D-Spiele.

Mit der A14-Chipgeneration und dem frisch vorgestellten M1-Prozessor sprang man nun sogar vor allen anderen ins Zeitalter modernster 5-Nanometer-Fertigung, die feinere in den Chip geätzte Strukturen und damit mehr Effizienz mit sich bringt. Da liegt es nahe, so einen Handyprozessor auch in ein Notebook zu stecken, wie soeben mit der Ankündigung neuer ARM-Macbooks geschehen.

Auch in der Windows-Welt wird experimentiert
Zuvor hatten PC-Hersteller mit Windows-Laptops und -Tablets mit ARM-Chip experimentiert, etwa Lenovo mit dem Yoga 5G. Der Prozessor kam hier von Qualcomm und lief mit einer modifizierten Version von Windows 10, auf der nur speziell angepasste Software in maximaler Geschwindigkeit ausgeführt werden kann - es sei denn, der Nutzer greift zum Emulator, bei dem allerdings Leistungseinbußen in Kauf zu nehmen sind.

Bei Apple wird das zunächst ähnlich sein, allerdings hat Apple eine ungleich größere Nutzerbasis als die wenigen bisher verfügbaren Windows-Geräte mit ARM-Chip. Das macht es für Software-Entwickler lukrativer, ihre Programme anzupassen. Was für iPhone und iPad vorliegt, muss wohl gar nicht groß angepasst werden - hier steckt ja schon ein ARM-Chip drin.

ARM-Chips entwickeln sich zur Alternative
Setzt Apple hier einen neuen Trend? Das Kräfteverhältnis am Prozessormarkt verschiebt sich mit den ARM-Macbooks jedenfalls gehörig. So wie AMD Intel Marktanteile abgenommen hat, könnten die x86-Allzweck-Chips im PC künftig auch zunehmend von ARM-Prozessoren ersetzt werden.

Die US-Chipfirma Qualcomm, einer der größten Hersteller von ARM-Chips, legt jedes Jahr neue, noch stärkere Prozessoren vor, die längst potenter sind, als es der typische Smartphone-User benötigt. Da ist es nur logisch, dass man damit auch ins Notebook will. Und bei Apple stoppt das Prozessor-Wettrüsten auch nicht, 2021 dürften weitere ARM-Notebooks und vielleicht auch schon größere Geräte - ein ARM-iMac? - gezeigt werden.

Wie wirkt ARM-Übernahme durch Nvidia?
Mit der geplanten, aber heftig umstrittenen und noch nicht von den Behörden abgesegneten Übernahme von ARM durch Nvidia, zuvor selbst ARM-Lizenznehmer, kommt noch einmal Dynamik hinein. Der US-Konzern ist im Bereich der Grafikprozessoren eine Macht und hat angekündigt, diese nach der Übernahme auch bei ARM einbringen zu wollen. Nvidia ließ sogar durchblicken, seine Grafik-Technologien über ARM an Dritte lizenzieren zu wollen.

Firmen wie Apple, Qualcomm, Samsung oder HiSilicon hätten dann die Möglichkeit, hoch entwickelte und vielleicht auch für „große“ Computer taugliche Prozessoren mit starker integrierter Nvidia-Grafik bauen zu lassen. Aus dem einstigen Zweikampf zwischen AMD und Intel am PC und Laptop könnte ein Dreikampf werden, in dem auch noch ARM, Nvidia und die vielen ARM-Lizenznehmer von Apple bis Qualcomm mitmischen - wenn der Kauf nicht platzt und Nvidia die ARM-Kunden behält. Sicher ist jedenfalls: Am Prozessormarkt bleibt es in den nächsten Monaten spannend.