Multicore-CPUs, Monster-Karten, King-Size-Platten – die Zukunft der PC-Hardware lebt von Superlativen: Wir schauen für euch nach vorne und zeigen, welche Entwicklungen in der Rechnerwelt bald Wirklichkeit werden (könnten).

Keine Frage, 2009 wird noch ein extrem spannendes Jahr für den PC – einen ersten Vorgeschmack gab's bereits beim großen Schaulaufen aller Neuheiten auf der CeBIT. Doch was bringt die Zukunft? Wie sieht die PC-Hardware in ein, zwei Jahren aus? Sind heute vier Prozessorkerne aktuell, kommen morgen schon die ersten CPUs mit mehr. Denn "mehr" ist das Schlagwort der IT-Entwicklung: mehr Power, mehr Speicher, mehr fürs Geld. Egal ob Grafikkarte, Festplatte oder Netzteil – jede PC-Komponente unterliegt einer immerwährenden Evolution.

Der PC der Zukunft - CPU, Grafikkarte, SSD - wie spielen wir in naher Zukunft?

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Was bringt die PC-Zukunft? die gamona-Kristallkugel weiß Rat.
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Aber wie entwickeln sich der PC und seine Komponenten ganz konkret? Wir zeigen, was die Hardware-Hersteller derzeit in der Pipeline haben und beurteilen, wie hoch die Chancen stehen, dass die Neuentwicklungen bald schon auch den Weg vom Forschungslabor auf den Massenmarkt finden. Schnallt euch an, wenn wir euch auf die Zeitreise in die spannende Welt der Hardware-Zukunft mitnehmen.

Prozessoren: Mehr Kerne auf dem Vormarsch

Vier Kerne sind mittlerweile zum Standard geworden: Intels neuester Streich Core i7 bietet keine Varianten mit weniger Kernen und auch AMDs Phenom-II-CPUs werden größtenteils als Quad-Core verkauft. Und nun? Wir stellen euch die Pläne der CPU-Hersteller vor.

Mit dem Core i7 ist Intels Nehalem-Architektur noch lange nicht ausgereizt. Als gesichert gilt, dass der nächste Schritt ein Die-Shrink sein wird: So wird Intel den aktuellen 45-nm-Prozess auf 32 nm umstellen. Westmere, so der Name des kommenden Kerns, wird aber auf Nehalem basieren und somit kaum grundlegend neue Features bringen. Jedoch steht Westmere für den Beginn einer neuen Kernanzahl: So will Intel mit der Umstellung auf 6-Kern-Prozessoren im Desktop-Bereich punkten, und außerdem will der Chip-Gigant erstmals eine Grafikeinheit in die CPU integrieren.

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Nehalem: Die überarbeitete Revision heißt Westmere.
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Fest steht dies alles zwar noch nicht zu 100 Prozent – es ist jedoch höchst wahrscheinlich. 2009 wird die Westmere-Ära eingeläutet, die ersten 6-Core-CPUS für Desktops erwarten wir aber erst 2010. Im Server-Bereich sieht die Sache anders aus, hier rechnen wir mit 6-Kernern oder gar 8-Kernern noch in diesem Jahr.

Sandy Bridge und Fusion

Etwas weiter in die Zukunft geblickt, steht ein echter Nehalem-Nachfolger bereits in den Startlöchern. Dieser hört auf den Namen Sandy Bridge und wird über vier bis acht Kerne verfügen. Intel gab bereits bekannt, dass Taktfrequenzen bis zu 4 GHz realisiert werden sollen. Außerdem sollen – auch durch das 32-nm-Verfahren – die CPUs wesentlich stromsparender sein als aktuelle Modelle.

Desweiteren sollen bestimmte Sandy-Bridge-Chips auch eine GPU zur Grafik-Darstellung enthalten. AMD liegt hier mit Fusion auf der gleichen Wellenlänge: Fusion ist ein kommender AMD-Prozessor, der für Desktops und Notebooks produziert werden soll und eine Grafikeinheit direkt im Die verbaut haben soll. Onboard-Grafik könnte demnach bald der Vergangenheit angehören.

Grafikkarten: Wieviele GPUs passen auf ein Board?

Grafikkarten mit zwei GPUs, entsprechend doppeltem Speicher und einer monströsen Größe sind nichts Neues mehr. Was aber, wenn man vier GPUs und den vierfachen Grafikspeicher draufschraubt? Mehr als nur eine Illusion?

Wenn Nvidia oder AMD neue Grafikkarten auf den Markt bringen, haben diese in der Regel eine GPU (englisch: Graphics Processing Unit) auf dem Board. Das ist auch sinnvoll, da sie zum einen preiswert angeboten werden und zum anderen eine Validierungsphase durchlaufen können, bis Treiber und eventuell auch Hardware-Revisionen ideal miteinander agieren.

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Geforce GTX 295: Bald in doppelter Ausführung?
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Während im zweiten Schritt meist der Mainstream-Markt mit schwächeren, aber sehr günstigen Karten bedient wird, greifen die beiden Platzhirsche für Highend-Modelle der 500-Euro-Klasse zu 2-GPU-Lösungen. Das Prinzip dahinter ist einfach: Die Dual-Boards nutzen onboard die Nvidia-SLI- oder AMD-Crossfire-Technologie, die bereits aus Systemen mit mehreren einzelnen Grafikkarten bekannt ist. Dadurch wird die Karte aber in der Regel größer, schwerer und verbraucht auch mehr Strom.

Vier auf einen Streich

Bereits 2006 war die Rede von Grafikkarten, die noch mehr GPUs beherbergen. So kamen Gerüchte auf, dass Nvidia in Zukunft sehr lange Boards mit vier GPUs präsentieren wird. Wir sehen diese Zeit nun gekommen: Quad-SLI wird für Gamer immer interessanter und auch Crossfire X entwächst langsam den Kinderschuhen. Was spricht für Karten mit vier GPUs?

Für den Endanwender entfällt dadurch das Platzproblem im Tower oder auf dem Mainboard. Während vier einzelne Karten auch vier PCI-Express-Slots belegen und bis zu acht Anschlüsse an das Netzteil benötigen, reichen für eine Quad-Grafikkarte ein PCI-Express-2.0-Steckplatz und eventuell auch weniger Stromanschlüsse. Selbst wenn es derzeit keine offiziellen Pläne gibt, solche Karten zu veröffentlichen, können Hardcore-Gamer ruhig schon jetzt anfangen, ihr Sparschwein zu mästen – die Wahrscheinlichkeit, dass es in naher Zukunft solche Monster-Karten geben wird, ist hoch.

Mainboards: Verlieren sie an Bedeutung?

Bislang ist das passende Mainboard entscheidend für die Gesamt-Performance eines Systems. Außerdem beinhaltet es integrale Bestandteile, die andere Komponenten nicht liefern können. Bleibt das in Zukunft auch so?

AMD hat es vorgemacht, Intel zieht sofort nach und integriert einen zentralen Mainboard-Bestandteil in die CPU. Eines der wichtigsten Elemente der Northbridge ist der Speichercontroller. Dieser Chip bestimmt, welche Art von Arbeitsspeicher angesprochen werden kann und wie dieser adressiert wird. Während er mit dem Core 2 Duo noch auf dem Mainboard Platz findet, ist er beim Core i7 in der CPU direkt integriert. AMD hat sowas schon länger im Portfolio – seit dem Athlon 64 und der Einführung von HyperTransport steckt der Controller direkt im Prozessor.

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Mainboards: Der Trend geht zu "weniger ist mehr".
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Onboard-Grafik bald Geschichte?

Mit Fusion und Westmere am Horizont verliert das Mainboard einen weiteren wichtigen Bestandteil, den Grafikchip. Während derzeit sehr viele Boards über GPUs von Intel, Nvidia oder AMD verfügen, verlagern die Prozessor-Hersteller diese Komponente zukünftig in die CPU. Dank der immer weiter schrumpfenden Größe des Dies bleibt mehr Platz für weitere Bestandteile auf der CPU. So soll Westmere bereits in seiner ersten Version eine 45-nm-GPU an Bord haben. Über die Leistungsfähigkeit lässt sich derzeit wenig sagen – es ist noch nicht bekannt, ob die Lösung beispielsweise HD-Video decodieren kann.

Quo vadis Mainboard?

Trotzdem: Das Mainboard wird auch weiterhin die zentrale Schnittstelle zwischen Steckkarten, Laufwerken, CPU und Arbeitsspeicher sein. Nicht zuletzt befinden sich Module wie LAN, W-LAN, SATA-Controller und weitere Bausteine ebenfalls auf dem Mainboard. Die Hersteller werden sich für künftige Boards auf diese Funktionen und Elemente fokussieren müssen. Eine weitere Zukunftschance bieten die Mini-PCs. Immer mehr Mainboard-Hersteller werden Modelle in kleinem Formfaktor produzieren, um den wachsenden Markt an günstigen Kleinst-Rechnern zu bedienen.

Laufwerke: Die Zukunft gehört SSD

Jahrelang waren mechanische Festplatten für PCs bestimmend. Die Unterschiede waren gering, lediglich die Menge an verfügbarem Speicherplatz wurde immer größer. Nun steht eine echte Revolution bevor: SSD-Speicher für den heimischen PC.

Festplatten sind laut, groß und unterliegen den Beschränkungen der Mechanik. Durch die Bewegung der Lese- und Schreibköpfe entsteht immer eine gewisse Latenz zwischen dem Input und dem Ausführen der Aufgaben. Bei einer Solid State Disk gibt zwar auch eine gewisse Reaktionszeit, doch bei den neuesten Top-Modellen wie etwa der Intel X25 fällt diese wesentlich geringer aus als bei konventionellen Festplatten.

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Solid State Disks werden immer öfter Teil von Rechnern.
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Viele ältere und kostengünstige SSD-Modelle zeigen hier noch Schwächen: Sie trumpfen zwar beim Transfer von großen Dateien auf, verlieren aber massiv an Leistung, wenn es um viele kleine Dateien geht. Dieses Problem ist jedoch bei den meisten neueren Modellen Geschichte. Sie sind superschnell, lautlos und extrem robust.

Immer größer, immer schneller

Während viele SSDs derzeit auf Speichermengen von 64 bis 128 GByte zurückgreifen, dürfte dieser Wert in Zukunft rapide steigen. Riesenspeicher wird über Kurz oder Lang dennoch eine Domäne der normalen Festplatten bleiben. Größen jenseits der 1-TByte-Marke sind auf SSD-Basis wegen des hohen Preises unbezahlbar. Deshalb wird es in kommenden Rechnern eine Arbeitsteilung zwischen SSDs und HDDs geben: Kleinere Solid State Disks werden als Boot- und Programmspeicher fungieren. Sie beinhalten dann das Betriebssystem, oft genutzte Programme und eventuell auch Spiele-Installationen.

Daten wie Dokumente, Musik und Videos werden auch weiterhin auf konventionellen Platten gespeichert, da diese über weit mehr Speicherplatz verfügen. Auch externe Massenspeicher jenseits der TByte-Grenze bleiben der mechanischen Festplatte vorbehalten. Wir sehen demnach eine friedliche Koexistenz beider Technologien – zumindest bis zu dem Punkt, an dem SSDs deutlich günstiger werden.

Effizienz und Formfaktor: Immer sparsamer

Nachdem wir uns dem Inneren eines PCs gewidmet haben, geht es hier um das Äußere und die Umweltfreundlichkeit. Steht der beliebte Big-Tower vor dem Aus? Wie sieht es mit dem Stromverbrauch kommender Hardware aus?

Mini-PCs sind ja nichts Neues. Die kleinen Rechner, die in jede Ecke des Büros passen, gibt es schon seit geraumer Zeit. Besonders beliebt sind sie jedoch seit der Erfindung des Nettops. Diese auf Intels Atom-Plattform basierenden Kleinst-Rechner versprechen geringe Stromaufnahme, kaum Geräuschkulisse und dabei dennoch ausreichend Leistung für die meisten Anwendungen. In Bezug auf Office, Internet und Musik stimmt das auch. Was Spiele und die Wiedergabe von hochauflösendem Video-Material betrifft, reicht die Leistung aber in der Regel nicht.

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Asus EeeBox: Dieser Formfaktor hat Zukunft.
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Kleine Unternehmen wie etwa Christmann zeigen jedoch, dass auch starke Komponenten in ein Mini-Gehäuse passen und dennoch gut gekühlt werden. Wir erwarten, dass viele Komplett-PC-Hersteller auf den Small-Formfaktor setzen werden und in Zukunft auch die Preise purzeln: Mini-Rechner kosten derzeit noch mehr als vergleichbar schnelle Tower-PCs, doch das sollte sich schon bald ändern.

Sparsam liegt voll im Trend

Ob Mini-PC oder Riesen-Tower: Rechner werden immer sparsamer. Das hat mehrere Gründe. Viele stromschluckende Bauteile wie die CPU und GPU werden in kleineren Verfahren produziert. Aber nicht nur die schrumpfenden Chips tragen zum Stromsparen bei, auch spezielle Technologien innerhalb der Komponenten sorgen dafür.

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Netzteile: Werden immer effizienter.
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So bietet beispielsweise Intels Core i7 eine sogenannte PCU (Power Control Unit). Das ist ein Co-Prozessor, der über den Energiehaushalt des Prozessors wacht. So soll – je nach Auslastung – immer die minimale Leistungsaufnahme gewährleistet werden. Startet ein Programm nur wenige Threads, kann der Core i7 einzelne seiner Kerne über die vorgesehene Normalfrequenz takten. Solche Zusätze sind die Zukunft der Komponenten: maximale Leistung bei Bedarf, Stromspar-Modus in der Regel.

Augen auf beim Netzteil-Kauf

Letztlich entscheidet auch zukünftig die Qualität des Netzteils über die Stromaufnahme. Hier ist eine positive Entwicklung hin zu einem sehr hohen Wirkungsgrad erkennbar. Marken-Netzteile verfügen in der Regel über 80 oder 85 Prozent Wirkungsgrad. Darunter versteht man den Prozentsatz der Leistung, die ein Netzteil bei voller Auslastung nicht in Wärme umwandelt und somit zur Verfügung stellt. So zieht ein 500-Watt-Netzteil mit 85 Prozent Wirkungsgrad rechnerisch 589 Watt aus der Steckdose, wenn die Komponenten das Modell voll auslasten. Kurz gesagt: Je höher der Wirkungsgrad, desto geringer die Menge an Leistung, die einfach ungenutzt verloren geht.