Wat hardware betreft laat de PC weinig meer te wensen over. Processors zijn superkrachtig, harde schijven bieden tientallen gigabytes aan opslagruimte en de standaardisatie rondom interne en externe communicatie is ver gevorderd. De komende jaren wordt het nog touwtrekken tussen USB2, IEEE-1394 en IEEE-1394B. Maar daarna is de PC wel zo’n beetje klaar. Dit betekent dat ook zeer goedkope PC’s-op-een-chip een steeds reëlere optie worden.
De dood van de persoonlijke computer werd anderhalf jaar geleden aangekondigd, maar van uitsterven is nog geen sprake. Toch is het opmerkelijk dat vooraanstaande managers uit de PC-industrie het spook van een voorbij tijdperk steeds weer trachten te bezweren. ‘De verhalen over de dood van de PC-industrie zijn erg overdreven’, zei Intels Pat Gelsinger op de Windows Hardware Engineering Conference, de jaarlijkse conferentie waarmee Microsoft de neuzen in PC-hardware gelijkricht. ‘Internet is de killer-app die door de PC zal worden gedragen.’
Ook Bill Gates ging in zijn keynote ‘The best is yet to come’ in op de renaissance van de PC. De topman van Microsoft ziet de PC in steeds meer vermommingen opduiken, van spelmachines tot servers. ‘We zullen een aantal vormen van de PC zien die veel veelzijdiger is dan vandaag de dag’, aldus Gates.
Mensvriendelijk is de machine nog lang niet, maar wat hardware betreft is de PC in de bloei van zijn leven. De chips, opslag, in- en externe communicatie laten weinig meer te wensen over. Tenminste, in de functie van persoonlijke kantoorassistent. Met een 500 MHz microprocessor kan vrijwel iedereen goed uit de voeten. Daarbij maken Universal Serial Bus (USB) en IEEE-1384 het aansluiten van talrijke opslagapparaten, printers, scanners en videocamera’s stukken gemakkelijker.
Ook heeft iedereen die geen spelletjesfanaat is ruim voldoende 3D-grafische rekenkracht in zijn PC . ‘Microprocessors zijn snel genoeg, de meeste mensen bekommeren zich niet om 3D-grafische bewerkingen. Met IEEE-1394 en de interfaces USB2 en serieel ATA (AT Attachement) die nu op stapel staan kunnen we waarschijnlijk een behoorlijk aantal jaren leven’, zegt Michael Slater, hoofdanalist bij MicroDesign Resources.
Voortvarend Apple
Steeds krachtiger microprocessors vormen de meest in het oog springende ontwikkeling. Maar de vooruitgang in de chipfabricage heeft zijn impact op andere delen van de PC niet gemist. De opvallendste trend is de verschuiving van parallelle bussen en I/O naar seriële communicatie. Door de hoge schakelsnelheden die met de huidige chips mogelijk zijn wordt het aantrekkelijker om zeer hoge signaalsnelheden te bereiken op één of enkele draden in tegenstelling tot communicatie over veel parallelle draden. Seriële communicatie is de goedkoopste manier om bandbreedte te krijgen. In de huidige PC’s liggen seriële technieken ten grondslag aan de standaarden Ethernet, IEEE-1394, USB, Rambus (DRAM-werkgeheugens), USB2 en serieel ATA voor harde schijven.
De belangrijkste verbetering wat betreft gebruikersgemak is waarschijnlijk USB. Het heeft lang op zich laten wachten, maar deze standaard is nu wijdverbreid. USB maakt ‘plug-and-play’ mogelijk waarbij op één USB-uitgang via doorlussen verschillende apparaten zijn aan te sluiten. Intel had de hardware hiervoor al in 1997 gereed, de software kwam een jaar later. Vorig jaar waren er pas grote aantallen printers, modems en scanners op basis van deze standaard verkrijgbaar. Intussen is zowat alle randapparatuur met een USB-steker te krijgen.
Dat USB uiteindelijk is doorgebroken is te danken aan Intel en Apple. Intel drong de USB-hardware via zijn chipsets op aan de PC-industrie. Daardoor waren er al PC’s met USB-poorten toen er nog geen stuursoftware voor beschikbaar was. Echter, toen USB wel werkte had geen van de PC-fabrikanten het lef om machines met uitsluitend USB op de markt te brengen – zonder de oude seriële en parallelle poorten.
Apple kon als enige fabrikant van Macintosh-machines een veel voortvarender beslissing nemen. Onder Steve Jobs bracht het hernieuwde bedrijf de iMac op de markt en haalde een streep door alle oude aansluitingstechnieken. Wie een printer wilde aansluiten had de keuze tussen USB en USB. Daarmee kwam er vaart in de markt voor USB-randapparatuur. Pas daarna drong de nieuwe standaard goed door in de PC-industrie. Daar realiseerden gebruikers zich ook dat USB behoorlijke voordelen had. Intussen is de standaard een belangrijk onderdeel van de PC geworden.
USB2
Nog steeds zijn PC’s uitgerust met oude seriële en parallelle poorten. De PC-industrie is te versnipperd om deze impasse te doorbreken en machines zonder deze archaïsche technieken te gaan verkopen. Compaq, Dell, Gateway, IBM, allemaal zijn ze te bang dat deze stap ze marktaandeel kost. ‘Het klinkt raar’, zegt Michael Slater van marktonderzoekbureau MicroDesign Resources. ‘Maar de PC-industrie luistert te goed naar zijn klanten.’
Het grootste deel van die klanten zijn altijd nog de grote bedrijven. De mensen die de inkopen doen voor ondernemingen weten volgens Slater niet wat goed voor ze is. ‘Zij hebben een ontzettend conservatieve kijk op deze wereld en bieden weerstand tegen elke verandering van gereedschap. Niets willen ze opgeven.’ Doordat geen enkele PC-fabrikant een leidende rol heeft, neemt geen van hen het initiatief om echte veranderingen door te voeren, bang om hun conservatieve klanten voor het hoofd te stoten. ‘Ze weten dat hun klanten naar twintig andere PC-boeren kunnen stappen om daar de rotzooi te halen die ze willen.’ Slater meent dat dit een van de redenen is waardoor de Macintosh heeft overleefd. ‘Apple heeft als enige leverancier de macht om zijn platform steeds opnieuw aanzienlijk te verbeteren. Daarmee stoten ze mensen voor het hoofd, maar het werkt wel.’
Op WinHEC gaf Intels Pat Gelsinger de specificaties vrij van USB 2.0, de nieuwe versie die ook klaar is voor video, scanners en externe harde schijven. USB 2.0 zal de communicatie tussen de PC en randapparaten verhogen van 12 Mbit/s voor USB 1.1 naar 480 Mbit/s – veertig keer hoger dan de huidige capaciteit. Tegelijk met Intels aankondiging introduceerde Philips USB2-chips. De backup van één gigabyte vanaf de harde schrijf kost met USB2 minder dan een minuut, aldus het bedrijf. De USB2-chips van Philips zijn intussen in grote volumes beschikbaar. De Japanse fabrikant NEC heeft in september chips beschikbaar. USB2 is compatibel met de vorige USB-versie. Iedereen kan zijn oude USB-apparatuur gewoon blijven gebruiken.
Dat USB inmiddels een gevestigde standaard is wil nog niet zeggen dat USB2 snel een succes zal zijn. In de eerste plaats is Microsoft waarschijnlijk niet in staat om nog dit jaar voldoende softwareondersteuning te bieden. Daarnaast is het onduidelijk wanneer er een goedkope hardware-oplossing is voor de PC en wanneer er USB2-randapparatuur is. Dit jaar zijn er nog geen chipsets met geïntegreerde USB2-ondersteuning. Dat betekent dat fabrikanten die een PC willen bouwen met USB2 een extra chip op het moederbord moeten zetten, naast de USB 1.1-controller. Alleen de duurdere PC’s zullen er mee worden uitgerust.
Firewire standaard
Daarnaast is USB2 omgeven met controverses. In zekere zin is het een eenvoudige opstap: dezelfde aansluiting, zelfde gebruiksmodel, alleen sneller. Maar er is veel weerstand uit de gemeenschap die de IEEE-1394 ‘Firewire’ standaard steunt. USB2 gooit olie op het vuur in de strijd die al langer woedt tussen 1394 en USB. Firewire kan met een snelheid van 400 Mbit/s in feite nu al alles wat USB2 binnen nu en een jaar belooft. Daarnaast komt 1394B eraan, met snelheden van 800 tot 1600 Mbit/s.
Firewire is op de markt voor consumentenapparaten inmiddels een gevestigde standaard voor digitale video en audio. In 1995 werd 1394 voor het eerst in camcorders gebouwd. Vandaag de dag zit het in camcorders van Sony, JVC, Sharp, Canon en Panasonic. Volgens insiders is 2000 het laatste jaar dat er nog videocamera’s zonder 1394 worden geproduceerd. Ook in tv’s, videorecorders en settopboxen is Firewire doorgedrongen. USB2 zal het in die rol waarschijnlijk niet gaan vervangen. Intussen groeit de diversiteit in de digitale elektronicamarkt explosief en gaan ook computerachtige apparaten zoals settopboxen en spelmachines een grotere rol spelen. In dit soort apparaten gebruiken fabrikanten standaard een 1394-interface voor harde schrijven.
Niet voor niets zijn de leveranciers van consumenten-PC’s gecharmeerd van IEEE 1394. Voor een aantal van hen is de communicatie met audio-visuele apparatuur en de PC een belangrijk argument om een 1394-connector in te bouwen. Ook al komt USB2, ze willen toch 1394 om communicatie met camcorders en camera’s te garanderen. In feite wordt USB2 daarmee overbodig. Want waarom zouden PC-fabrikanten geld voor USB2 uitgeven als ze al hebben geïnvesteerd in 1394, een standaard met dezelfde mogelijkheden?
Momenteel verkopen acht van de grootste tien PC-fabrikanten producten met 1394 erin. Apple heeft de connector standaard in zijn iMac en G4-computers. In verschillende Presario’s van Compaq zit een 1394-aansluiting en daarnaast verkopen Sony, Gateway en NEC systemen met Firewire. Volgens Microsoft, een supporter van de 1394-standaard, werden er in 1999 ruim 8 miljoen PC’s met een 1394-connector verkocht. ‘Dit jaar zal 40 procent van alle desktop-PC’s ermee worden uitgerust’, schat Scott Fierstein, technical evangelist voor Windows Hardware Strategy and Business Development bij Microsoft.
USB2 zal 1394 niet gaan vervangen in de consumentenelektronica. Daar is 1394 een gevestigde standaard voor digitale video. De zwakte van 1394 zijn de niet-audiovisuele apparaten. Een aantal jaren terug was er de hoop dat 1394 ook een interface zou gaan vormen voor harde schijven, scanners en printers. De PC-industrie – lees Intel – heeft echter besloten om het voor die functie niet te ondersteunen en daardoor kreeg het nooit een kritische massa. De verwachting is dat de 1394-controller in PC’s duurder is dan de controller voor USB1 en USB2 – Microsoft bestrijdt dit overigens.
USB2 zal uiteindelijk succesvol zijn en dat is vooral te danken aan de verstrekkende macht van Intel. USB2 komt er, omdat Intel het gaat opnemen in zijn chipsets waardoor het straks in elke PC zit. Bedrijven, het grootste deel van de markt, hebben niets met 1394 maar krijgen USB2 er tegen het einde van volgend jaar gratis bij. Tegen die tijd zal er ook een stortvloed zijn van USB-randapparatuur. Fabrikanten van harde schijven, scanners en printers zullen moeten overwegen of ze naast USB2 ook 1394 inbouwen.
Nadelig voor ‘1394’
Het trage standaardisatieproces werkt ook in het nadeel van 1394. In de oude wereld was standaardisatie een democratisch proces dat via de Amerikaanse vereniging van elektronica-ingenieurs Ieee liep. Apple, HP, Intel en National Semiconductor begonnen in 1986 in Ieee-verband aan een nieuwe seriële bus die uitmondde in Ieee 1394 (met als eerste specificatie een 1 Mbit/s interface in 1987). Dit soort processen heeft als nadeel dat de beschikbare technologie de standaard inhaalt. In het geval van 1394B heeft overleg een zeer flexibele specificatie opgeleverd, maar het heeft jaren geduurd voor het zover was.
Intussen wint snelheid het over democratie. In de PC-industrie heeft Intel het eindeloze overleg doorbroken door botweg standaarden door te drukken. Intel legt zijn wensen op, maar het voordeel is dat nieuwe technologie er ook snel komt. Als fabrikant van chipsets en moederborden voor het overgrote deel van de PC’s heeft ’s werelds grootste chipfabrikant vrijwel de alleenheerschappij in het adopteren en doorzetten van nieuwe standaarden. Na de succesvolle invoering van PC I heeft dat standaarden opgeleverd zoals USB, AGP (Accelerated Graphics Port) en ATX (Advanced Technology eXtended).
De manier waarop Intel de introductie van standaarden stuurt is controversieel, maar succesvol. Intel timmert met een select groepje partners een redelijk complete standaard in elkaar en vervolgens betrekt het bedrijf een dozijn andere deelnemers bij het proces om de eindstandaard te completeren. Daarna volgt een openbaarmaking waarbij iedereen wordt uitgenodigd om de nieuwe technologie te ondersteunen. Intel heeft hiermee veel vijanden gemaakt, maar het is een effectieve manier gebleken om het PC-platform vooruit te helpen.
Toch kan 1394 nog verrassingen in petto hebben. 1394B (tot 3,2 Gbytes/s) heeft veel hogere snelheden dan USB2 en tegen de tijd dat USB2 op de markt komt zal ook 1394B er zijn. USB2 is slechts gefocust op de PC. Daarentegen is 1394 een zeer flexibele interface. Het zal bijvoorbeeld worden gebruikt in huisnetwerken als een zeer effectieve manier om video door de woning te transporteren. De starre houding van Intel biedt volop kansen voor fabrikanten die willen differentiëren. Waar Intel serieel ATA positioneert voor harde schijven krijgen andere leveranciers van chipsets een kans om zich met 1394 te differentiëren.
Daarnaast is Microsoft een grote voorstander van 1394. ‘IEEE-1394 is een essentiële connector voor digitale media binnen Windows’, zegt Fierstein. ‘Wij geloven dat 1394 vandaag de dag de beste interface is voor harde schijven, CD en DVD.’ Fierstein zegt dat het gevecht om de royalties is opgelost – verwijzend naar Apple’s beslissing vorig jaar om 1 dollar per uitgang te gaan vragen. ‘Microsoft steunt de nieuwe 1394 patentvijver waarbij 25 dollarcent per systeem wordt gevraagd.’
Seriële communicatie
Ook voor harde schijven groeit de interface naar seriële communicatie. Er volgt eerst nog een overstap van parallel ATA-66 naar ATA-100. Daarna komt serieel ATA, met dezelfde softwareprotocollen, maar een seriële interface. Dit volgt dezelfde trend naar seriële interfaces die is ingegeven door USB, 1394 en Ethernet. Serieel ATA vereenvoudigt de bekabeling en reduceert het aantal aansluitingen. Deze standaard kan zich blijven ontwikkelen met de toenemende capaciteit van harde schijven.
De standaarden USB, IEEE-1394 en serieel ATA zullen breed worden ingevoerd en daarnaast kunnen ze een behoorlijk tijdje mee. Het lijkt erop dat er een stabiele toestand ontstaat waardoor het veel gemakkelijker zal zijn om allerlei technieken te integreren in chipsets en later met de microprocessor. Tot nu toe zat deze aanpak tegen. Tegen de tijd dat hooggeïntegreerde ontwerpen in de winkel lagen voldeden ze niet meer aan de wensen van de markt. Dat is de reden dat de MediaGX van Cyrix weinig succesvol was en ook geen opvolger kreeg.
Tot nu toe moesten er in deze systeemchips te veel compromissen worden genomen. Chipfabrikanten moesten beslissen welke technieken ze wel of niet zouden integreren. Dat zal de komende jaren veel minder zijn. Met honderden miljoenen transistoren die de komende jaren op een chip kunnen is dat niet langer een barrière. Daarnaast zal de PC-industrie ook graag PC’s verkopen aan al die Westerse gezinnen die nu geen computer in huis hebben. Daarvoor zijn goedkope PC’s nodig en integratie is daarop het enige antwoord. De toekomst is aan geavanceerde maar spotgoedkope PC’s waarin gebruiksvriendelijke aansluitingen de gewoonste zaak van de wereld zijn.
René Raaijmakers, freelance medewerker
