In een worsteling om de macht in de PC houdt Bill Gates Andy Grove in de houdgreep. Intel wil graag het monopolie op rekenkracht, maar Microsofts software ondersteunt ook multimedia-chips. Terwijl de chipgigant tal van nieuwe technologieën bouwt in zijn processoren, chipsets en moederborden, moet hij wachten op ondersteuning van de softwarereus uit Redmond. Door de vertraging van Memphis, de opvolger van Windows 95, en Windows NT 5.0 blijven voorlopig veel mogelijkheden onbenut.
Om orde te scheppen in de PC-chaos besloot Bill Gates zes jaar geleden een jaarlijks terugkerende hardware-conferentie te gaan organiseren. De Windows Hardware Enigneering Conference, Winhec, moest de neuzen van PC-fabrikanten, chipfabrikanten en de makers van randapparatuur gelijk richten. Met zijn roep om geavanceerde computerelektronica lijkt de ambitieuze Gates zichzelf echter voorbij te rennen.
Vorig jaar schetsten Microsofties op Winhec ’96 een agressief beeld van de personal computer in 1997. Maar de sleuteltechnologieën die de PC vleugels moeten geven, zoals de snelle koppelingen voor randapparatuur Universal Serial Bus (USB) en Ieee 1394, en ook de opvolger van de PCI-systeembus AGP, worden pas volledig ondersteund door Windows NT 5.0 en Memphis. Dit jaar maakte Carl Stork, Microsofts manager voor Windows OS, op Winhec ’97 duidelijk dat deze besturingssystemen dit jaar zeker te verwachten zijn.
Insiders achten het zelfs mogelijk dat de gewenste softwaretechnologie op Winhec ’98 (volgend jaar april) nog niet gereed zal zijn. De grootste barrière die Microsoft moet nemen, is de ontwikkeling van de nieuwe 32-bit driver-technologie, Win 32 Driver Model (WDM). Een nieuwe generatie drivers is nodig voor de aansturing van de geavanceerde hardware, waarmee sommige fabrikanten hun systemen al uitrusten. Microsoft blijkt de ontwikkeling van deze sleuteltechnologie schromelijk te hebben onderschat. Het bedrijf heeft eind vorig jaar weliswaar software beschikbaar gesteld voor de ondersteuning van USB voor Windows 95, onder meer voor digitale camera’s, maar echt substantiële ondersteuning van USB zal volgens Stork pas met Memphis beschikbaar komen.
Verschillende fabrikanten verkopen al systemen met USB-poorten, terwijl er geen software-ondersteuning is. Als ze pech hebben, zullen ze volgend jaar ook machines verkopen met de snellere 1394-interface, zonder dat gebruikers er iets aan hebben. Op Winhec kregen de vierduizend hardware-ingenieurs een bèta-versie van Memphis uitgereikt. Omdat de software redelijk gesmeerd loopt, ging het gerucht dat Microsoft graag meer munt wil slaan uit Windows 95. Gates vertelde in de openingstoespraak van de conferentie dat er van dit besturingssysteem per maand vier miljoen worden verkocht, 40 procent meer dan vorig jaar.
Software-modem
Dit jaar stelden Microsoft en Intel de gewenste specificaties voor de PC van 1998 op, in samenwerking met Compaq. Dat leidde tot een bescheiden, maar realistischer ontwerpschets. De ‘PC ’98’ is een machine met een 200 MHz microprocessor, een PCI-bus, 32 megabyte werkgeheugen en een Super VGA-scherm. Dit kale ‘frame’ zal de komende jaren echter in steeds meer varianten worden verpakt. Er komen Net-PC’s, zakelijke PC’s, werkstation-PC’s en amusements-PC’s. Met die laatste variant willen Microsoft en Intel zo snel mogelijk de huiskamer binnendringen. De ‘entertainment PC van 1998’ zal twee USB-poorten en twee 1394-poorten hebben en de ‘Accellerated Graphics’-poort van Intel. Deze aspecten moeten de weg bereiden voor snellere processoren en de PC klaarstomen voor het ontvangen van digitale televisie en het afspelen van de ingedikte digitale videofilms op DVD-disks. Gates voorziet dat "communicatieve toepassingen in de PC als een pijl van start zullen gaan". Volgens ingewijden krijgt Memphis ingebouwde mogelijkheden voor video-communicatie over gewone telefoonlijnen.
Gates heeft bovendien een wereld voor ogen waarbij de PC het centrum wordt in huis. "Alles wordt digitaal. De standaarden uit de PC-industrie zullen consumentenartikelen gaan beïnvloeden. Daarom leggen we veel prioriteit bij Windows CE." Er zijn intussen acht handcomputers verkrijgbaar met deze ‘uitgeklede versie’ van Windows 95. Gates wil CE ook geschikt maken voor ondermeer DVD-spelers.
Met de PC-definitie van "een apparaat met een steeds mooier en groter scherm’ zit Gates in principe op dezelfde ‘War for eyeballs’-lijn als Andy Grove. Intels topman wil dat de PC meer kijkers gaat trekken dan de tv. Ook hij wil de computer op de studeerkamer zo snel mogelijk omtoveren in een centrale huiscomputer die naast rekenkracht voor de studeerkamer ook tv-beelden in de huiskamer brengt.
Eigenlijk heeft Intel weinig keuze. Als het de toenemende rekenkracht van zijn processoren niet aanwendt om digitale video en audio te verwerken, zullen gespecialiseerde multimedia-chips zoals Trimedia (Philips) en Mpact (Chromatic Research) die taak maar al te graag overnemen. Veeleisende toekomstige toepassingen, zoals spraakherkenning en -verwerking, vragen precies dezelfde aanpak om ‘natuurlijke’ informatie te verwerken, namelijk digital signal processing. Als Intel zich niet hierop toelegt, zullen zijn microprocessoren binnen afzienbare tijd zijn achterhaald en gedegradeerd tot één van vele rekenblokjes in computers.
De chipgigant maakt daarom veel haast en wil het afspelen van DVD-schijfjes zo snel mogelijk via software op de centrale processor mogelijk maken. Dat vraagt rekenkracht voor decompressie van audio en video, ontsleuteling van de gecodeerde informatie en ook rekenkracht voor navigatie en interactie. Niet voor niets zijn de nieuwe MMX-instructies vooral toegerust op de verwerking van de grootste rekentaak, de decompressie van digitale video.
Pat Gelsinger, bij Intel verantwoordelijk voor desktop-producten: "De enige manier waarop DVD wijdverbreid en alomvertegenwoordigd kan worden, is in software, zonder hardware-versnellers."
Intel wil ook andere rekenfuncties naar zich toetrekken. Krachtige processoren kunnen bijvoorbeeld ook modemfuncties in software helpen realiseren. De communicatie-hardware wordt dan gedegradeerd tot niet meer dan enkele chips voor de analoog-digitaal-omzetting en een kabel naar de telefooncontactdoos. Voor Memphis en NT 5.0 ontwikkelt Microsoft momenteel speciale WDM-drivers voor softwaremodems die via USB zullen communiceren. Volgens Microsoft vraagt een software-modem 10 procent rekenkracht van een 200 MHz Pentium met MMX. Zo’n modem zou 70 procent goedkoper zijn dan de huidige apparaten. Deze software werkt echter niet onder Windows 95.
DVD via software
De verschuiving van rekenwerk stilt de toenemende honger van de centrale processor. Hierdoor kan Intel zijn monopolie op rekenkracht in de PC behouden en uitbreiden. Onderdelen zoals extra audio- en videokaarten zijn in de toekomst niet meer nodig. Net als modems kunnen randapparaten als DVD-spelers spotgoedkoop worden.
Grove heeft echter een probleem. De eisen voor DVD zijn zeer hoog. In plaats van Mpeg1-compressie (die een kwaliteit geeft die vergelijkbaar is met VHS-video) gebruikt DVD de rekenintensieve methodes Mpeg2 en AC3 voor video- en audiocompressie. Intels huidige microprocessoren zijn weliswaar zeer krachtig, maar al ruim vijftien jaar vooral toegesneden op zakelijke toepassingen. Deze chips moeten nu ook media-stromen gaan verwerken terwijl de architectuur daarvoor niet optimaal is. "Maar als je enige gereedschap een hamer is, dan lijkt elk probleem op een spijker", citeert Will Strauss, een specialist op het gebied van media-chips, een oud Chinees gezegde. Met kunst en vliegwerk en technologieën zoals MMX moeten de Pentiums nu ook ingedikte digitale video en audio gaan decomprimeren. Intels zevende generatie Merced processor zal naar verwachting pas de parallelliteit bieden die multimedia vraagt.
Intel roept al ruim een jaar dat een 200 MHz Pentium met MMX in staat is om Mpeg2-video te verwerken. "Maar als je het toetsenbord aanraakt crasht je PC", zegt Strauss.
Onlangs toonden Zoran en ATI Technologies, twee producenten van grafische chips, aan dat een 200 MHz MMX Pentium op volle kracht slechts 17 tot 20 beelden per seconde haalt bij veeleisende Mpeg2-films van 7 Mbit/s. Dat is veel minder dan de 24 beelden/s van de originele film en de 30 beelden/s waar de PC-industrie op mikt. Clint Chao, directeur marketing van C-Cube: "PC’s met slechtere video-beelden dan tv’s is wel het laatste wat winkeliers willen."
Op Winhec gaf Gelsinger van Intel "de allereerste demonstratie van DVD geheel via software". Dit gebeurde op een PC met een Pentium II-processor op 266 MHz (de Pentium Pro met MMX die Intel onlangs introduceerde). Gelsinger: "Met Kerstmis kun je dit systeem al voor minder dan 2500 dollar in de winkel kopen. Ook Microsoft heeft daarvoor applicaties klaarstaan."
Microprocessor-analist Michael Slater van Micro Design Resources kraakt de video- en audio-prestaties van Intels processoren. "Als alles goed gaat en je hebt de wind in de rug, haal je amper hoge kwaliteit DVD op een systeem met een Pentium II. Als je daarmee tevreden bent, is dat niet erg. We zullen waarschijnlijk tot eind 1998 moeten wachten voordat Intel in staat is om de rekenkracht voor DVD te leveren." Vanaf 1999 zal DVD via software volgens Slater geen probleem meer zijn.
Voortrekkersrol Intel
In tegenstelling tot Pat Gelsinger van Intel toonde Carl Stork van Microsoft op Winhec video en spelletjes met extra hardware-ondersteuning. Microsoft wil zo snel mogelijk hoge kwaliteit spelletjes en video op PC’s mogelijk maken. Het bedrijf wil daarmee niet wachten totdat de Pentiums van Intel krachtig genoeg zijn. De spil in de verdeel-en-heers tactiek die de gigant daarbij toepast, is de Direct X-technologie die ook onderdeel zal uitmaken van Memphis. Direct X kijkt welke hardware er in de PC zit en verdeelt het rekenwerk voor video of grafische toepassingen automatisch over de centrale processor en eventuele multimedia-chips. Met deze aanpak zet Gates Intel neer als één van de vele spelers op hardware-gebied. "Het is duidelijk dat Bill Gates geen zin heeft in een blok aan zijn been", observeert een ingenieur van Samsung, met een verwijzing naar Andy Grove van Intel. Binnen de PC- en chipindustrie baant Intel echter de weg als het gaat om architectuur. Deze voortrekkersrol startte met de PCI-systeembus om de snelheid van de Pentium vrij baan te geven. Terwijl Andy Grove aanvankelijk niet veel heil zag in Intels bemoeienis met bussen heeft hij nu de smaak te pakken gekregen. Momenteel lijkt er bijna geen component in de PC te zitten die aan Intels bemoeienis ontsnapt. De chipgigant wil voorkomen dat onderdelen een bottleneck gaan vormen voor de rekenkracht van zijn processoren. Intel wil de bandbreedte van de interne PCI-bus in drie jaar tijd vertienvoudigen. Dit jaar zal het de ‘Accelerated Graphics Port’ (AGP), de opvolger van PCI (133 Mbyte/s) introduceren. "AGP is een interface waarmee we de prestaties van het platform zeer snel kunnen laten toenemen", zegt Pat Gelsinger van Intel. De eerste Pentium II-systemen zullen nog geen AGP hebben, want de chipsets zijn nog niet klaar. Vanaf het najaar zal AGP in PC’s echter de standaard worden voor 3D-grafische toepassingen. De eerste versie van AGP zal een bandbreedte hebben van 264 Mbyte/s. Komende (2X en 4X) generaties van AGP hebben snelheden van 528 Mbyte/s en ruim één gigabyte/s. Volgens Michael Slater is de invloed van Memphis op AGP nog niet duidelijk. "Waarschijnlijk zal AGP geen grote toepassing vinden, totdat dit besturingssysteem op de markt is. De Pentium II-systemen die in het najaar uitkomen, zullen dus wel AGP hebben, maar geen ondersteunende software. Dat verwacht ik pas begin 1998." Intels AGP-initiatief dwong AMD er al toe om chipsets te ontwerpen die geschikt zijn voor de Pentium ‘socket 7’-interface waarmee zijn K6-processoren werken. Ook AMD heeft nog geen kant en klare AGP-chipsets. De verschillen in prestaties zijn dus nog onduidelijk.
1394-standaard
Intel neemt ook het voortouw met Universal Serial Bus, een standaard snelle interface (1,5 tot 12 Mbit/s) voor randapparatuur als backup-systemen en digitale camera’s. Speciale stekkers voor muis, toetsenbord of printer zijn met USB ook niet meer nodig. Intel nam USB al op in zijn chipsets toen er nog geen apparataat met USB in de winkel lag. Slater: "De leveranciers van randapparatuur zullen echter wel moeten meedoen, anders komt de PC-industrie nooit van de seriële en parallelle poorten af." Door het wachten op Memphis zal USB pas in 1998 een hoge vlucht nemen. Intel verwacht echter dat er dit jaar al vijftig miljoen PC’s met USB worden verkocht. "Als je kijkt naar de traagheid waarmee USB uitkomt, dan duurt het nog een paar jaar voordat Ieee 1394 er is", zegt Slater. Ieee 1394 is een interface, analoog aan USB, maar met nog hogere snelheid. De 1394-standaard ondersteunt bandbreedtes tot 400 Mbit/s. Er zijn intussen ook voorstellen gedaan voor een tweede versie die 800 Mbit/s ondersteunt. Analisten verwachten echter dat Ieee 1394 nog op zich zal wachten totdat digitale video gewoon is op PC’s. De invoering van de standaard heeft nogal wat vertraging opgelopen doordat het kostbaar is om Ieee 1394 in chipsets op te nemen. Slater verwacht dat Ieee 1394 pas in 1999 of 2000 in PC’s zal opduiken.
Ook op het gebied van cache- en werkgeheugens bepaalt Intel steeds meer de regels van het spel. Eind vorig jaar sprak de chipfabrikant zijn voorkeur uit voor de Direct RDrams van Rambus, een start-up bedrijf uit San Mateo, Californië. (Intel bezit intussen een aandeel van 10 procent in het bedrijf.) Deze architectuur verhoogt de communicatiesnelheid tussen de CPU en het werkgeheugen tot 1,6 gigabyte/s. Dit is een vernederende ervaring voor de grote Japanse chipfabrikanten NEC, Hitachi, Fujitsu en Toshiba, die daar geen snellere geheugenchips tegenover kunnen stellen. Zij moeten nu licenties nemen op de Rambus-technologie. De hele top-tien Dram-fabrikanten heeft dit al gedaan, met uitzondering van Texas Instruments en Fujitsu. Volgend jaar zal de industrie overstappen van edo-Drams naar synchrone Drams. Siemens zegt volgend jaar al Direct Rdrams te gaan maken in Dresden.
Mobiele module
Computable berichte vorige week al over de ‘mobiele modules’ die na de zomer in notebooks zullen verschijnen. Met de introductie van deze modules slaat Intel een radicale weg in met betrekking tot het verpakken van zijn processoren. De mobiele module is een kleine circuitkaart in een zwart doosjes. Ook in figuurlijke zin is het een zwarte doos: de module verbergt alles wat ook maar iets met de microprocessor te maken heeft: de L2-cache, de processor en de noordbrug (die de overgang verzorgt naar de PCI-interface en het werkgeheugen). De eerste module zal naar verwachting na de zomer uitkomen met een Tillamook-processor. Slater: "Ik verwacht dat deze chip op 233 MHz op 1,8 volt minder vermogen zal dissiperen dan een 166 MHz Pentium met MMX 2,5 volt."
Met behulp van de mobiele module kan Intel begin 1998 uitkomen met de Deschutes, een Pentium Pro op 300 MHz voor notebook-computers. Slater: "Met de module zorgen ze ervoor dat de Deschutes helemaal Pentium-compatibel is. Notebook-fabrikanten kunnen in één klap overstappen op een Pentium Pro, zonder dat ze het moederbord opnieuw hoeven te ontwerpen."
De Pentium II zal voor dezelfde verschuiving zorgen in bureaucomputers. Daar houdt Intel de interface tussen de processor en de L2-cache verborgen voor systeemontwerpers. Trage fabrikanten van moederborden vormen dan niet langer een belemmering voor Intel. Het bedrijf kan met de modules en de cache-interface veel vlugger overstappen op snellere processoren. Slater: "Modules veranderen is gemakkelijker dan moederborden opnieuw ontwerpen. De L2-cache-interface kunnen ze onbelemmerd opvoeren van de huidige 66 MHz naar 200 MHz, zonder dat systeemontwerpers het merken." Intel zal daarmee een beslissende stem krijgen in de grootte en de organisatie van cachegeheugens. "Cache verdwijnt als onderscheid tussen systemen, behalve dan dat je een Intel-module kunt kiezen met verschillende cache-configuraties. Tegen de tijd dat Intel de modules op de markt brengt is het verreweg de grootste Sram-klant ter wereld. Sram-leveranciers die Intel niet als klant hebben, kunnen hun business wel gedag zeggen."
René Raaijmakers, freelance medewerker Computable
