Der DisplayPort wurde von der Video Electronics Standards Association (kurz: VESA) genormt. Es handelt sich dabei um einen lizenzfreien Standard zur digitalen Übertragung von Bild- und Tonsignalen. Definiert wird dabei sowohl das Übertragungsverfahren und dazugehörige Stecker und Kabel, als auch eine Richtlinie für Adapter zu HDMI und DVI. Der Grund für die Entwicklung des DisplayPort war, eine digitale Schnittstelle für höhere Anzeigeauflösungen zu schaffen und so die Vorgänger VGA und DVI abzulösen.

Anwendungen von DisplayPort

Da der DisplayPort im Gegensatz zu VGA und DVI weniger Platz in Anspruch nimmt, ist er perfekt für den Einsatz in Notebooks oder auch unseren Mini-PCs geeignet. Im Gegensatz zum HDMI-Port, welcher hauptsächlich bei TV- und Multimediageräten zum Einsatz kommt, ist der DisplayPort in der Informationstechnologie, also in PCs, Tablets und Monitoren zuhause.

Datenübertragung und Steckerbelegung von DisplayPort

Der DisplayPort funktioniert ähnlich wie PCIe: Es handelt sich dabei um eine serielle, skalierbare Punkt-zu-Punkt-Verbindung, welche sich an die Eigenschaften des Übertragungskanals anpassen kann. Werden die Grafikkarte und der Monitor miteinander verbunden, synchronisieren sie und stellen die Signalpegel zwischen 200 und 600 mV ein.

Dem DisplayPort stehen 4 Kanäle zur Verfügung, ein Bildsignal kann jedoch nur auf einem Kanal übertragen werden, da jeder Pixel nacheinander übermittelt wird. DisplayPort besitzt außerdem einen zusätzlichen AUX-Kanal. Dieser beherbergt zum einen den Display Data Channel (DDC) für die Übertragung der Monitordaten, und zum anderen eine Bandbreite von fast 100 Mbit/s, wodurch Webcams oder Mikrofone mitversorgt werden können. Eine genauere Erläuterung des Übertragungsverfahrens beinhaltet dieser Artikel.

Die Kabelenden des DisplayPort haben den gleichen Stecker und passen aus diesem Grund sowohl in den Ausgang an der Grafikkarte, als auch in den Eingang des Monitors. Eine genaue Liste zur Steckerbelegung befindet sich hier.

Vorteile des DisplayPort: Bis zu 8K-Bildauflösung

Der DisplayPort schafft in puncto Bildauflösung einiges mehr als seine Vorgänger VGA und DVI, denn bei diesen ist bei 1K respektive 2K Schluss. Je nach Version des verwendeten DisplayPort kann eine Bildauflösung von bis zu 1K (DisplayPort 1.1), 4K (DisplayPort 1.2), 5K (DisplayPort 1.3) und mit der neuesten Spezifikation DisplayPort 1.4 sogar 8K erreicht werden.

Der DisplayPort bringt aber noch weitere Vorteile mit sich: Zum einen handelt es sich, wie oben erwähnt, um einen lizenzfreien Standard. Das erspart Herstellern von Kleinserien Gebühren, wie sie beispielsweise bei HDMI anfallen. Zum anderen besitzt der DisplayPort einen kleineren Stecker, bei dem auf eine Verschraubung verzichtet und stattdessen auf eine mechanische Verriegelung gesetzt wird. So kann Platz gespart und der Anschluss auch auf kleinen Geräten eingesetzt werden.

Die Weiterentwicklungen bis DisplayPort 1.4

  • DP 1.1 (2007): Die erste finale Version hat eine maximale Übertragungsrate von 8,64 Gb/s, was ausreichend für HDTV und größere Monitore ist. DP 1.1 ist mit HDCP 1.3 kopiergeschützt und führt außerdem das Feature DP++ ein.
  • DP 1.2 (2009): Die signifikanteste Änderung ist hier bei der Steigerung der maximalen Datenrate auf 17,28 Gb/s zu sehen. Eine weitere Neuerung ist die Unterstützung von MST (Multi Stream Transport), womit mehrere Monitore nach dem Daisy Chain Prinzip mit nur einem Anschluss verbunden werden können.
  • DP 1.3 (2014): Die Datenrate wurde hier erneut erhöht und beträgt jetzt bis zu 25,92 GB/s. Dank MST können jetzt auch mehrere 4K UHD- oder WQXGA-Displays angesteuert werden.
  • DP 1.4 (2016): Diese Version enthält keine Steigerung der Datenrate, sondern die Einführung und Updates von Features wie: Display Stream Compression 1.2, bei der der Betrachter keinen visuellen Unterschied zwischen komprimierten und unkomprimierten Bildern erkennen soll, die Vorwärtsfehlerkorrektur, die Übertragungsfehler reduziert, und die Erweiterung der Audiokanäle auf 32.

Neben der normalen Weiterentwicklung von DisplayPort 1.1 bis 1.4 wurden über die Jahre die drei Sonderformen Mini DisplayPort, MyDisplayPort und eDP entwickelt. Mehr Informationen über die Sonderformen sind in diesem Artikel zusammengefasst.

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DVI – Das Digital Video Interface

Die Digital Display Working Group, welche sich unter anderem aus den Unternehmen Intel, Fujitsu und IBM zusammensetzte, ist verantwortlich für die Veröffentlichung des DVI-Anschlusses im Jahr 1999. Das Akronym DVI steht für Digital Video Interface und die Schnittstelle war der erste verbreitete Standard, der Bilder digital zwischen Grafikkarte und Monitor übertragen konnte. Zuvor gab es nur die rein analoge Schnittstelle VGA.

Vorteile von DVI

Wie im vorhergehenden Absatz schon erwähnt, überträgt DVI Bilder digital. Aus diesem Grund ist der Prozess des Umwandelns von analogen in digitale Bilder, wie damals von VGA gewohnt, nicht mehr notwendig und die Bilder können direkt ohne Qualitätsverlust von der Grafikkarte auf den Monitor übertragen werden.

Datenübertragung bei DVI

Für die digitale Datenübertragung nutzt DVI den Standard TMDS. Dieser wandelt die drei Farbkanäle in nur ein serielles, mit drei Kanälen belegtes Signal um. Da die Taktrate auf 165 MHz begrenzt ist, wird eine Auflösung von 1600 x 1200 Pixeln bei 60 Hz erreicht. Für höhere Auflösungen von bis zu 2560 x 1600 Pixeln bei 60 Hz wird auf das Dual-Link-Verfahren gesetzt. Dabei wird ein entsprechendes Dual-Link-Kabel mit mehr Pins verwendet, die Videodaten auf zwei TMDS-Transmitter verteilt und die Taktrate so auf 330 MHz erhöht.

Wie auch andere Kabel, hat DVI eine maximale Leitungslänge. Diese hängt zum einen von der Dämpfung und dem Übersprechen der Verbindungsleitung, und zum anderen von der Qualität der Signalverstärkung ab. Eine Kabellänge von maximal 10 Metern kann deshalb noch optimale Ergebnisse liefern, ist das Kabel länger sollte ein DVI-Verstärker eingesetzt werden.

Arten von DVI

Im Gegensatz zu VGA gibt es für DVI nicht nur eine definierte Pinbelegung. Denn je nach Belegung der Pins, handelt es sich um verschiedene Formen von DVI. Der DVI-Stecker wird in zwei Bereiche unterteilt: Der analoge Teil links mit bis zu 5 Pins und der digitale Bereich rechts mit bis zu 24 Pins. Des Weiteren ist es möglich, das DVI-Kabel am Stecker zu verschrauben, was dafür sorgt, dass sich das Kabel nicht einfach lösen kann.

Die verschiedenen Steckerausführungen zeigt dieses Bild. Diese sind:

  • DVI-A: Dieser Anschluss kann nur analoge Signale ausgeben / übertragen und hat 12 + 5 Kontakte. In der Regel wird DVI-A nur als Adapterkabel zu VGA eingesetzt.
  • DVI-D: DVI-D-Kabel übertragen nur digitale Signale. Sie haben entweder 18 + 1 Kontakte (Single-Link) für eine Auflösung von 1920 x 1200 Pixeln oder 24 + 1 Kontakte (Dual-Link) für eine Auflösung von 2560 x 1600 @ 60 Hz bzw. 1920 x 1080 @ 144 Hz.
  • DVI-I: Überträgt sowohl analoge, als auch digitale Signale. Ein Single-Link-Kabel hat 18 + 5 Kontakte und reicht für die Auflösung 16:10, also 1920 x 1200 Pixel bei 60 Hz. Ein Dual-Link-Kabel verfügt über 24 + 5 Kontakte und hat eine Auflösung von maximal 2560 x 1600 Bildpunkten.

4K mit DVI?

Wie eingangs erwähnt, kann mit DVI eine maximale Auflösung von 2560 x 1600 Pixeln bei 60 Hz erreicht werden. Für höhere Auflösungen wie 4K muss auf den Nachfolger DisplayPort gesetzt werden.

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Im Jahr 1987 führte die Firma IBM den Computergrafik-Standard Video Graphics Array (VGA) ein. Dieser definiert eine bestimmte Kombination aus Bildschirmauflösung, Farbtiefe und Bildwiederholungsfrequenz. Simultan wurde auch der VGA-Anschluss, der seinen Namen dem Computergrafik-Standard verdankt, als Nachfolger des EGA-Anschlusses auf den Markt gebracht.

Der VGA-Anschluss

Der VGA-Anschluss umfasst neben der Spezifikation einer physischen Schnittstelle auch die der dazugehörigen Stecker und Kabel.

Als VGA-Stecker wird ein 15-poliger Mini-Sub-D-Stecker mit drei Anschlussreihen bezeichnet. Welche Funktion diese 15 Pole haben, zeigt diese Liste.

Am Ausgang der Grafikkarte ist VGA immer durch eine Buchse realisiert, der Eingang am Bildschirm kann sowohl eine Buchse, als auch ein Stecker sein, ist aber auf jeden Fall immer verschraubbar. Da in der Regel jedoch eine Buchse verwendet wird, muss ein Verbindungskabel mit zwei Steckern eingesetzt werden. Alternativ finden sich auch Kabel, die auf Bildschirmseite einen BNC-Stecker haben. Diese haben weniger Dämpfung und sind besser abgeschirmt als Standard-VGA-Kabel, daher aber auch teurer.

Übertragungstechnik von VGA

Bei VGA erfolgt die Übertragung durch analoge Signale auf 5 Leitungen, von denen drei für die Übertragung der Grundfarben (RGB), und zwei für die vertikale respektive horizontale Synchronisation zuständig sind. Da die Signale analog zwischen Grafikkarte und Monitor übertragen werden, müssen diese zunächst umgewandelt werden bevor der Monitor sie erkennen und darstellen kann.

Anwendungen von VGA

Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts waren die Unterhaltungselektronik und die IT voneinander getrennt. Die Leistungsfähigkeit von Geräten der Consumer Electronic steigerte sich dann jedoch immens, und so verschwanden die Grenzen. Die sogenannten „100 Hz Fernseher“ liegen mit ihrer Zeilenfrequenz von 31,25 Hz sehr nahe an der von VGA-Monitoren. Deshalb entstanden Röhren-TV-Geräte mit VGA-Anschluss, welche jedoch nur die Standardauflösungen von 640 x 400 und 640 x 480 Pixel darstellen konnten. Von vielen Herstellern in der Unterhaltungselektronik wird der VGA-Stecker aber auch zum Ausführen von Firmware-Updates von TV-Geräten verwendet.

Moderne Bildschirme sind mittlerweile auf ein digitales Signal angewiesen, also mindestens auf DVI. Zwar können mittels eines Adapters die analogen in digitale Signale umgewandelt werden, die Bildqualität leidet hierunter jedoch enorm. Aus diesem Grund ist die VGA-Schnittstelle heutzutage beinahe ausgestorben.

VGA und 4K – Geht das?

Der VGA-Anschluss wurde ursprünglich für eine Auflösung bis maximal 640 x 480 Pixeln gemacht. Unter Verwendung von sehr guten Grafikkarten und Monitoren ist jedoch auch eine Auflösung bis in den Full-HD-Bereich mit 1920 x 1080 Bildpunkten unproblematisch. Um Inhalte in 4K-Auflösung darzustellen, reicht der VGA-Anschluss nicht mehr aus, da seine Übertragungsrate zu gering ist.

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Was ist eine Desktop-CPU?

Eine Desktop-CPU wird, wie der Name verrät, üblicherweise in einem Desktop-PC verbaut. Daher spielen Hitzeentwicklung und Stromverbrauch eine geringere Rolle. Denn zum einen ist genügend Platz für Lüfter und kühlenden Luftstrom vorhanden, und zum anderen muss keine Batterielaufzeit berücksichtigt werden, da Desktop-PCs dauerhaft mit einem Netzteil am Strom angeschlossen sind. Im Gegenzug bieten Desktop-Prozessoren eine gute Performance, einen größeren Cache und mehr Turbo.

Intel-Desktop-CPUs

Unter den Intel Celeron und Core-i-Prozessoren (z.B. i3/i5) sind sowohl Mobil- als auch Desktop-CPUs zu finden. Zu erkennen sind diese an dem oder den Buchstaben am Ende der Produktbezeichnung. Dazu gehören zum Beispiel:

  • K = Kann übertaktet werden (nach oben offen)
  • S = Energieersparnis durch reduzierte Leistung (leistungsoptimiert, “Performance Optimized Lifestyle”), Turbo-Modus wird weniger genutzt
  • T = Energieoptimiert (“Power Optimized Lifestyle”) durch reduzierte Ausstattung, oft weniger Kerne als reguläres Modell
  • Kein Buchstabe = nicht genauer spezifizierte Desktop-CPU

Eine Erklärung weiterer Buchstaben ist hier zu finden. Eine Erklärung des Aufbaus der Prozessorbezeichnungen findet sich bei Intel.

AMD-Desktop-CPUs

AMD nutzt gänzlich andere Bezeichnungen für seine CPUs bzw. APUs (“Accelerated Processing Unit”, bezeichnet einen Hauptprozessor mit integriertem Koprozessor – in der Regel die GPU – der den Hauptprozessor unterstützt und ihm auch überlegen sein kann.). Die Serien tragen bestimmte Namen, überwiegend existiert von den Desktop-Prozessor-Serien auch eine Mobile Variante, die dann den entsprechenden Namen trägt. Zu den aktuellen AMD Desktop-CPUs gehören:

  • AMD Ryzen = Leistungsstarke Prozessoren der sogenannten „Zen-Architektur“ für Gaming und High-End Grafik, vergleichbar mit Intel-Core-i-Prozessoren
  • AMD Athlon = Mehrkernprozessoren mit Radeon Vega Grafikeinheit für das Desktop- als auch das mobile Segment
  • AMD A-Serie = Prozessoren für Einstiegsnutzer mit Radeon Grafikeinheit
  • AMD FX-Serie = Mehrkernprozessoren, für High-End-Bereich gedacht, hohe Übertaktung möglich

Was ist eine Mobil-CPU?

Bei den Mobilprozessoren ist die Effizienz überwiegend wichtiger als die Performance. Die herausstechende Eigenschaft ist dabei ein geringer Stromverbrauch, da beispielsweise Notebooks nicht permanent an der Steckdose angeschlossen sind und daher auch mal nur mit Akku laufen sollen. Zudem haben sie weniger Leistung als Desktop-CPUs, da viel Leistung auch viel Hitze bedeutet, und mobile Geräte nur wenig Platz für Lüfter und Abwärme bieten. Nichtdestotrotz gibt es dank moderner Technik auch Mobilprozessoren, die für 4K-Gaming und andere performante Anwendungen geeignet sind.

Intel-Mobil-CPUs

Zu den Intel-Mobil-Prozessoren gehören zum einen die folgenden Reihen:

  • Intel Atom = Reihe von Mikroprozessoren und Ein-Chip-Systemen (engl.: System-on-Chips, SoC) für preisgünstige und energiesparende Systeme (auch in Tablets, Smartphones und Infotainmentsystemen in Autos verwendet)
  • Intel Pentium = Reihe von Mikroprozessoren und Ein-Chip-Systemen, leistungsstärker als Atom

Aber auch unter den Celeron und Core-i-CPUs existieren Mobilprozessoren, die unter anderem durch die folgenden Buchstaben gekennzeichnet werden:

  • U = “ultra-low power”, bezeichnet CPUs mit abgesenkter Spannung und TDP von ca. 15 W, werden vor allem bei Ultrabooks eingesetzt, bei denen der Stromverbrauch eine große Rolle spielt
  • Y = “extremely low power”, ähnlich wie U-Serie, aber TDP von weniger als 13 W
  • M = Mobiler Dual-Core
  • QM = Mobiler Quad-Core
  • HQ = “High performance graphics, quad core”, vor allem für Gaming Laptops, bieten eine gute Performance, TDP um 45W
  • HK = “High performance graphics, Unlocked” ähnlich wie HQ, können übertaktet werden

AMD-Mobil-CPUs

Wie bereits erwähnt, haben die meisten AMD Produktserien auch mobile Varianten:

  • AMD Ryzen Mobile = Leistungsstarke APUs mit Radeon Vega Grafikeinheit
  • AMD Athlon = Mehrkernprozessoren mit Radeon Grafikeinheit
  • AMD A-Serie = Für Notebooks, geeignet für Gaming

Welche CPU ist wofür geeignet?

Üblicherweise werden Desktop-CPUs in Desktop-PCs eingebaut, während Mobil-Prozessoren für Notebooks, Ultrabooks und Mini-PCs verwendet werden. Da Desktop-CPUs jedoch immer stromsparender und effektiver werden, finden diese immer öfter auch in Laptops ihren Platz. Wer mehr zu dem Thema wissen möchte, findet bei ChannelPartner einen ausführlichen Artikel. Zudem bieten die Hersteller auch Server- sowie Embedded-CPUs an. Während erstere den Desktop-CPUs ähneln, jedoch noch mehr Leistung bieten, zeichnen sich zweitere vor allem durch ihre Langzeitverfügbarkeit aus.

Mini-PCs mit Desktop-CPU

Aufgrund ihrer Eigenschaften werden in Mini-PCs oft Mobil-CPUs verbaut, die deutlich stromsparender sind und weniger Abwärme entwickeln. Viele Anwendungen benötigen jedoch eine gute Performance, sodass viele spo-comm Mini-PCs mit Desktop-CPUs ausgestattet sind. Dazu gehören die Modelle KUMO V und KUMO Ryzen für High-End Grafik-Anwendungen, die robusten, lüfterlosen Outdoor- und Vehicle-PCs RUGGED GTX1050 Ti und RUGGED Ryzen sowie ein paar Modelle, bei denen die CPU sogar frei wählbar ist: CORE 2, NANO H310 und NOVA Q170.

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Was ist SMA?

Die Abkürzung SMA steht für “SubMiniature Version A” und bezeichnet einen koaxialen Steckverbinder  für Hochfrequenzanwendungen, welcher 1960 entwickelt wurde. Da dieser Steckverbinder verschraubt  wird, ist er mechanisch sehr robust und bietet zudem eine gute elektrische Abschirmung.

Er wird in Mikrowellen  (zur Verbindung der Hochfrequenzkabel, die Mikrowellen übertragen), tragbaren Radios und Mobiltelefonantennen verwendet. In unseren Mini-PCs kommt SMA beim Anschluss von WLAN- oder GPS-Antennen zum Einsatz. Ein SMA-Steckverbinder wird in Frequenzbereichen von 1 GHz bis 18/26,5 GHz angewendet. Ab 27 GHz werden modernere Stecker, sogenannte “Super SMA”, eingesetzt. SSMA (Small SMA) wurde für den Einsatz im Weltraum entwickelt und kann bis 40 GHz verwendet werden.

Wie sieht ein SMA-Stecker aus?

Der SMA-Steckverbinder besteht aus einem Stecker und einer Buchse. Der Stecker ist der SMA-Antennenanschluss, der aus einer Überwurfmutter mit Innengewinde und einem Metallstift als Innenleiter besteht. Das ist in diesem Fall der sogenannte „male“-Anschluss. Am Gehäuse des PCs befindet sich die dazugehörige „female“-SMA-Buchse, mit einem Außengewinde und einer Metallröhre, in die der Stift des Steckers passt.

Was ist RP-SMA?

RP-SMA steht für “Reverse Polarity” (teilweise auch nur als Reverse-SMA oder kurz “R-SMA” bezeichnet). Es wurde entwickelt um zu verhindern, dass unerlaubterweise eine externe Antenne zur Reichweitenerhöhung angeschlossen wird. Bei einem RP-SMA-Steckverbinder ist quasi das Geschlecht vertauscht worden. Der RP-SMA male ist ebenfalls der Stecker mit Überwurfmutter, jedoch hat er die Metallröhre als Innenleiter. Die RP-SMA female-Buchse hat ein Außengewinde und innen den Stift.

Gesteckt sind die beiden nicht zu unterscheiden und auch die Signal-Qualität ist die gleiche. Ein RP-SMA-Stecker passt zwar mechanisch in eine SMA-Buchse, jedoch nicht elektronisch. Eine derartige Verbindung ist daher nicht funktionsfähig. Passen Buchse und Stecker nicht zusammen, können Adapter einfach Abhilfe schaffen, um auch diese Mini-PCs mit Antennen auszustatten.

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USB 4 und seine Kompatibilität mit Thunderbolt 3

Schon im März 2019 kündigte die USB Promoter Group USB 4 an. Gut ein halbes Jahr später, am 03. September wurde die endgültige Spezifikation endlich veröffentlicht. Laut Pressemitteilung vom USB-IF ergänzt dieses Update die existierenden USB 3.2 und USB 2.0 zu einer USB-Architektur der „nächsten Generation“.

Da USB 4 auf Intels Thunderbolt-Protokoll-Spezifikation basiert, werden zum einen die Bandbreite verdoppelt und so 40 Gb/s ermöglicht, und zum anderen können mehrere Daten- und Anzeigeprotokolle simultan verarbeitet werden. Die USB Typ-C-Buchse, welche sich seit ihrer Markteinführung als externer Display-Ausgang von Host-Geräten etabliert hat, bleibt auch bei USB 4 bestehen. So weit, so gut. Doch nun der große Nachteil: Hersteller sind nicht dazu verpflichtet, die Funktionalität von Thunderbolt 3 in ihre USB-4-Spezifikation zu implementieren. Kurz gesagt: USB-4-fähige Geräte sind nicht zwingend mit Thunderbolt 3 kompatibel. Da nicht alle USB-Geräte die versprochenen 40 Gb/s erreichen können, müssen USB-4-Geräte gegebenenfalls ihre Geschwindigkeit senken, um sich an die Hardware anzupassen. USB 4 wird in Geschwindigkeiten von 10, 20 und 40 Gb/s verfügbar sein – wobei man davon ausgehen kann, günstige und kleine Geräte nur mit den niedrigen Geschwindigkeiten zu finden.

heise.de erläutert in deren Artikel außerdem den zugrundeliegenden Hub von USB 4. Mehr zur intelligenten Bandbreitenteilung und der Stromversorgung von USB 4 kann in diesem Artikel nachgelesen werden.

Die veröffentlichen Spezifikationen können bereits auf der Website des USB-IF heruntergeladen werden. Bis es Produkte mit USB 4 auf dem Markt zu kaufen gibt, wird es wohl noch bis Ende 2020 dauern.

Nervana NNP-T und NNP-I: Intels KI-Prozessoren

Das Thema Künstliche Intelligenz wird größer und größer, das ist kein Geheimnis. Um die Nachfrage nach Spezial-Chips in diesem Segment zu bedienen, hat Intel auf der Konferenz Hot Chips HC31 Ende August die Nervana-Prozessoren vorgestellt. Mit diesen tritt der Chip-Konzern in Konkurrenz zu Googles Tensor-Prozessoren, Nvidias NVDLA und Amazons AWL-Inferentia-Chips.

Die Prozessorkombination aus den Chips NNP-T und NNP-I ist vor allem für den Bereich des Machine Learning gedacht. NNP steht hierbei für Nervana Neural Processor, die Chips sind aber auch unter den Codenamen „Spring Crest“ und “Spring Hill” bekannt. In geschlossener Anwendungsumgebung kommen sie komplementär zum Einsatz: Der NNP-T-Chip ist für das Training eines KI-Modells mit Big Data gedacht, der NNP-I-Chip übernimmt das Inferencing, also das Implementieren der Trainingsergebnisse in den KI-Workflow. Gefertigt werden die SoC in Intels hauseigenem 10-nm-Verfahren, NNP-T im 16-nm-Verfahren.

Mit der Einführung von Nervana werden die Xeon-CPUs, die bisher für KI-Aufgaben zuständig waren, abgelöst. Diese bieten zwar nach wie vor genug Leistung, sind aber weniger effektiv und effizient als Nervana.

Quellen: t3n, heise

Marktanteil von AMD wächst, Ryzen Preise sinken

Schon in unseren letzten News haben wir von den aktuellen Geschäftszahlen von AMD berichtet. Im zweiten Quartal 2019 vermerkten sowohl AMD als auch Nvidia einen geringeren Absatz von Grafikkarten für Desktop-PCs, Workstations und Server – Nvidia jedoch deutlich mehr als AMD. So gelang es AMD, seinen Marktanteil von 22,7 auf 32,1 Prozent zu steigern.

Unter Betrachtung des gesamten GPU-Marktes, der in Prozessoren integrierte Grafikeinheiten einschließt, bleibt Intel mit 66,9 Prozent Marktanteil weiterhin der Spitzenreiter. Aber AMD punktet auch hier: Im Gegensatz zu Intel und Nvidia, schaffte es der Konzern als einziger, seine Auslieferungen zu steigern und so den Marktanteil auf 17,2 Prozent zu erhöhen.

Quelle: heise, winfuture

Nicht zuletzt liegt AMDs Erfolg an den erfolgreichen Ryzen APUs. Die Prozessoren der Reihe Ryzen 3000 verzeichnen bereits jetzt, nur zwei Monate nach Verkaufsstart, starke Preissenkungen. Die größten vermessen die Modelle Ryzen 7 3800X und Ryzen 5 3600X, deren Preis-Leistungs-Verhältnis bisher als schlecht galt. Einen Preisverlauf des Ryzen 7 3800X findet ihr auf giga.de.

Quelle: heise

Unsere spo-comm Mini-PCs entdecken

Multimedia-Schnittstellen

Um grafische Inhalte von einem Mini-PC auf ein Display zu übertragen, gibt es diverse Möglichkeiten. Unsere Mini-PCs sind mit folgenden Anschlüssen ausgestattet:

 

So weit, so gut. Aber worin unterscheiden sich die genannten Multimedia-Schnittstellen? Die Antwort darauf haben wir in einem separaten Blogartikel zusammengetragen:

VGA, DisplayPort, HDMI oder doch DVI?

Audioanschlüsse

Einige der oben genannten Multimedia-Schnittstellen übertragen neben Videoinhalten auch Ton. Um anderweitig Ton zu übertragen, sind unsere Mini-PCs mit verschiedenen Ton-Ein- und Ausgängen ausgestattet:

Anschluss externer Peripherie

Dem Anschluss externer Peripherie, dazu gehören unter anderem Drucker, Tastaturen und auch USB-Sticks, dienen zum einen serielle Schnittstellen…

 

… und zum anderen das wohl bekannteste und allgegenwärtige Bussystem:

Zusätzliche Speichermedien

Zusätzlich zum internen Speicher eines Mini-PCs (HDD oder SSD), lassen sich einige unserer Systeme mit SD-Karten ausstattet. Diese bieten den Vorteil, dank sehr viel Speicherplatz Daten extern zu sichern, punkten aber auch mit ihrer Kompaktheit und ihrem geringen Stromverbrauch.

Internet und Netzwerk

Wer seinen Mini-PC mit dem Internet oder einem (internen) Netzwerk verbinden möchte, der hat verschiedene Möglichkeiten:

Stromversorgung

Ohne Moos, äh Strom, nichts los. Deshalb sind unsere Mini-PCs hiermit ausgestattet:

Sicherheit

Ein paar unserer Mini-PCs können einfach vor Diebstahl geschützt werden:

Spezielle Anwendungen

Unsere Mini-PCs zeichnen sich durch flexible Anwendungsmöglichkeiten aus. Genau aus diesem Grund muss ab und an ein bisschen Unterstützung geleistet werden, um den PC optimal und in kürzester Zeit zu befestigen:

Kensington Lock als Diebstahlschutz

Im Jahre 1992 brachte die Firma Kensington das erste Laptopschloss namens Kensington Lock auf den Markt. Es handelt sich dabei um ein Schloss zur Diebstahlsicherung von Geräten wie Notebooks oder eben auch Mini-PCs. Mittlerweile hat sich die Bezeichnung „Kensington Lock“ für alle Schlösser etabliert, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten.

Meist ist das Schloss mit einem Drahtseil ausgestattet und am Ende mit einer Öse versehen. Im geöffneten Zustand kann es um Gegenstände wie beispielsweise einem Möbelstück geschlungen werden um dann mit einem Schlüssel oder sogar einem Zahlenschloss verschlossen zu werden.

Zur Abschreckung von Gelegenheitsdieben ist ein Kensington Lock eine gute Wahl. Professionelle Diebe mit entsprechendem Equipment wird wohl auch dieses Schloss nicht abhalten. Auch die Benutzung des Schlosses muss zwingend richtig und sinnvoll erfolgen. So sollte unter anderem darauf geachtet werden, das Schloss nur an schwer beweglichen Möbelstücken o.Ä. zu befestigen.

Der Kensington-Security-Slot

Um ein solches Schloss nutzen zu können, muss der Mini-PC beziehungsweise das verwendete Gerät mit dem genormten Standardanschluss ausgestattet sein. Dieser hört auf den Namen Kensington-Security-Slot und wird von vielen großen Marken verwendet. Der Slot ist ca. 3 x 7 mm groß und in Kunststoffgehäusen häufig mit einem Metall gesichert, sodass das Schloss nicht einfach Herausgebrochen werden kann. Bei manchen Geräten ist der Slot sogar mit systemrelevanten Komponenten verbunden, die im Falle eines Diebstahls das System unbrauchbar machen.

spo-comm Mini-PCs mit Kensington-Security-Slot:

  • CORE 2: Unser kleinster Digital Signage-Player wählbar mit Intel CPUs der 8. Generation
  • KUMO V: Dank Nvidia RTX 2060 und Intel® Core i5 CPU DER Digital-Signage-PC schlechthin
  • KUMO Ryzen: Perfekt für den High-End Digital Signage-Bereich dank AMD® Ryzen CPU und AMD® VEGA GPU

Mehr spo-comm Mini-PCs

Bevor wir dazu kommen, wie ein Mini-PC auf Softwareebene geschützt werden kann, wollen wir kurz erklären, welche Gefahren überhaupt lauern.

Was ist Malware? Viren, Ransomware, Trojaner

Malware ist die Kurzform von „Malicious Software“, also „bösartige Software“ und steht für jegliche Art von programmierter schädlicher Software, die ohne das Wissen des Benutzers auf ein Gerät, wie einen Mini-PC, zugreift. Zu den verschiedenen Arten von Malware zählen unter anderem Viren, Trojaner, Ransomware oder Spyware. Worin die Unterschiede bestehen, wofür Malware gedacht ist und wie sie sich verbreitet, kann hier nachgelesen werden.

Schutz vor Malware mit Antivirus-Programmen

Um ein Gerät vor Angriffen durch Malware zu schützen, ist es dringend erforderlich, ein Antivirus-Programm zu installieren. Wichtig ist dabei, nur Programme von vertrauenswürdigen Unternehmen zu verwenden, da es sich sonst auch um getarnte Malware handeln kann. Viele Unternehmen bieten zusätzlich auch noch einen Ransomware-Schutz an, der verhindert, dass Dateien in Geiselhaft genommen werden und Geld gefordert wird.

Auch wenn ein Antiviren-Programm installiert ist und so Viren erkennen und entfernen kann, sollte jeder auf ein paar grundlegende Dinge achten:

  • Nicht auf jeden Link klicken, der beispielsweise über Social Media von Freunden kommt.
  • Keine E-Mail-Anhänge öffnen, bei denen nicht zu 100% klar ist, worum es sich handelt.
  • Keine Makros in Microsoft Office aktivieren. Internetkriminelle versuchen häufig Nutzer dazu zu bewegen Makros zu aktivieren, wenn sie eine infizierte Mail erhalten.

Entfernen von Viren auf PCs

Einen infizierten PC erkennt man an verschiedenen Warnzeichen. Dazu gehören zum einen ständig wiederkehrende Popup-Nachrichten, von selbst startende Computerprogramme und auch ein sehr langsam laufender Computer.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Entfernen von Malware

Software zur Überwachung eines Mini-PCs

Neben Software, die vor Malware schützen soll, kann Monitoring-Software, für die Gesundheit eines Mini-PCs sorgen.

Wird eine solche Software installiert, sitzen verschiedene Sensoren an den zu überwachenden Komponenten wie RAM oder CPU. Diese Sensoren messen kontinuierlich bestimmte Werte, beispielsweise die CPU-Temperatur, und geben einen Alarm aus, wenn der Wert sich zu stark verändert.

Mit dieser Software ist es möglich, die Grenzwerte selbst zu definieren und schon weit bevor eine Komponente ausfallen würde, alarmiert zu werden und vorausschauend zu handeln. So kann es nicht mehr zu unvorhergesehenen Systemausfällen durch kaputte Komponenten kommen. Gerade in Bereichen, in denen Systeme 24/7 laufen müssen, ist das ein riesiger Vorteil.

Und das Beste daran: Wir bei der spo-comm arbeiten aktuell an einer solchen Software. Schon bald können alle unsere Mini-PCs damit ausgestattet werden. Mehr Informationen gibt es in Kürze.

Serielle und parallele Schnittstellen

Sowohl serielle, als auch parallele Schnittstellen dienen dem physischen Austausch von Daten zwischen Computern und Peripheriegeräten. Die Bezeichnung „seriell“ kommt daher, dass die Datenbits bei diesem Vorgang nacheinander auf einer Leitung übertragen werden.

Bei den parallelen Schnittstellen werden die Bits nicht nacheinander sondern – wie der Name schon sagt – parallel übertragen. Heutzutage ist mit dem Begriff der parallelen Schnittstelle meist der Anschluss IEEE 1284 gemeint, welcher oft auch Druckerschnittstelle genannt wird.

Die RS-232- oder COM-Schnittstelle

Betrachtet man nun die seriellen Schnittstellen eines (Mini-)PCs, so ist mit dem Begriff meist eine RS-232-Schnittstelle gemeint. Diese ist jedoch besser bekannt unter ihrer englischen Bezeichnung COM-Port. RS-232 wurde bereits im Jahr 1960 für die Bereiche Telekommunikation und EDV entwickelt. Dank der einfachen Implementierung und ihrer Zuverlässigkeit fand die Schnittstelle auch im Bereich der Unterhaltungselektronik ihren Einsatz. Im Jahr 1997 gab es die letzte Aktualisierung der RS-232-Spezifikationen. Bei PCs und Laptops wurde der RS-232 lange Zeit für den Anschluss von Tastaturen oder Mäusen benötigt, mittlerweile musste er aber dem schnelleren und kleineren USB-Port weichen.

Wie für serielle Schnittstellen üblich, überträgt auch RS-232 die Bits nacheinander über die Verbindungsleitung. Bei RS-232 erfolgt die Datenübertragung wortweise und asynchron. Wie genau das funktioniert, finden Sie hier zum Nachlesen.

Ursprünglich ist die RS-232-Schnittstelle ein 25-poliger Sub-D-Verbinder. Da in der EDV jedoch nicht alle Signale, die dieser Standard bereitstellt, benötigt werden, hat sich der 9-polige Sub-D-Verbinder etabliert (siehe Abb. 1). Sind mehrere dieser Ports auf einem PC angebracht, so wird den physischen Schnittstellen durch das BIOS und das Betriebssystem eine logische Bezeichnung, COM 1, COM 2, und so weiter, zugeteilt (siehe Abb. 1).

Datenübertragungsraten von RS-232  

Wie man es von anderen Kabeln, wie beispielsweise HDMI, auch kennt, ist die Geschwindigkeit der Datenübertragung unter anderem von der Kabellänge abhängig. Für den RS-232-Standard wurde keine maximale Kabellänge, sondern lediglich dessen maximale Kapazität festgelegt. Diese 2500 pF werden mit einer Kabellänge von ca. 15 Metern erreicht. Werden Kabel verwendet, die eine äußerst niedrige Kapazität aufweisen, so können sogar bis zu 45 Meter erreicht werden. 

Tabelle zu Kabellängen und Datenraten

Der RS-232 im Zeitalter von Industrie 4.0

Auch heute im Zeitalter von Industrie 4.0 kommen viele technische Einrichtungen im industriellen Sektor nicht ohne eine serielle Schnittstelle aus. Der RS-232 überzeugt in diesem Bereich mit seiner Funktionalität, die einfach und preiswert implementiert werden kann und auch, weil die Schnittstelle von den meisten Herstellern und Anwendern unterstützt wird.

Im Gegensatz zum Universal Serial Bus (USB) benötigt RS-232 als Kommunikations-Schnittstelle keinen speziellen Treiber für das eingesetzte Betriebssystem. Daraus resultieren ein geringerer Supportaufwand sowie der Schutz vor Systemeinstürzen bei möglichen Programmierungsfehlern im Treiber. Mit dem COM-Port sind Probleme in der Praxis selten. Sollten doch Probleme auftreten, ist es möglich, ganz einfach die Hardware auszutauschen, ohne in die sensible Software-Umgebung eingreifen zu müssen.

Sicherheit spielt im industriellen Bereich ohnehin eine tragende Rolle. Auch hier kann der COM-Port punkten: Durch die Kabelverschraubung schützt er das Innere des PCs vor Staub oder Feuchtigkeit in Produktionshallen, was wiederum die Gesundheit eines Mini-PCs verbessern und dessen Lebensdauer erhöhen kann.

Unterschied RS-232, RS-422 und RS-485

Neben dem COM-Port gibt es auch noch weitere serielle Schnittstellen, die in manchen unserer Mini-PCs einen Platz haben. Zum einen gibt es den RS-422-Standard, auch als EIA-422 bekannt, und zum anderen den RS-485 oder EIA-485-Standard.

Der RS-422 steht für eine leitungsgebundene differentielle und serielle Datenübertragung. Im Gegensatz zum RS-232 mit unsymmetrischer Signalübertragung, fordert RS-422 eine symmetrische Übertragung.

Der RS-485- oder EIA-485-Standard steht wie RS-232 für eine asynchrone serielle, aber auch wie RS-422 für eine symmetrische Datenübertragung.

Wie oben schon genannt, liegt die maximale Distanz für RS-232 bei 15 Metern. Außerdem kann diese serielle Schnittstelle nur einen Sender und einen Empfänger haben, wohingegen der RS-422 bis zu 10 Empfänger adressieren und eine maximale Leitungslänge von bis zu 1200 Metern haben kann. Der RS-485 setzt mit bis zu 32 Empfängern und bis zu 4000 Metern Kabellänge noch einen drauf.