Neue Embedded-SoCs: AMD sticht Intel aus

| Redakteur: Michael Eckstein

Umfassende Hardware-Security-Funktionen

Ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung der neuen Embedded-Chips war nach Aussage von Steven Turnbull hardwareseitig integrierte Security. So warten die Chips mit einem Novum bei Mikroprozessoren auf: Jeder Memory-Controller ist mit einem dedizierten Modul zur Verschlüsselung ausgestattet. In den Speicher gelangen so nur kodierte Daten. Dieses Secure Memory Encryption (SME) soll nicht autorisierte physikalische Speicherzugriffe verhindern, während Secure Encrypted Virtualization (SEV) auch den Speicher virtueller Maschinen (VM) verschlüsselt. „Dafür sind keine Änderungen auf Applikationsebene erforderlich“, erlärt Turnbull . Dem Secure-Chip stehen hardware-validierte Boot-Funktionen zur Seite. Diese sorgen laut Turnbull dafür, dass Systeme nur vertrauenswürdige Software booten.

Wie Intel- und ARM- sind auch AMD-Prozessoren grundsätzlich über die Ende letzten Jahres aufgedeckte Seitenkanal-Attacke „Spectre“ angreifbar. Das gilt auch für die neuen Embedded-Prozessoren. Denn die Zen-Architektur hat AMD vor dem Aufdecken der systemimmanenten Architekturschwäche entwickelt. Allerdings sei es in der Praxis so gut wie unmöglich, diese Designschwächen für Angriffe auszunutzen, erklärt Halstead. 2019 soll mit Zen 2 eine verbesserte Architektur folgen, die das Problem hardwareseitig schließlich behebt.

Apps, die im Core laufen, laufen auch im Edge

Stolz ist man bei AMD auf die durchgängige Software-Kompatibilität über die gesamte Modellpalette hinweg. Da die Prozessoren auf identischen Dies basieren – in den schwächeren Modellen sind lediglich einige Funktionen abgeschaltet, zudem verfügen sie über weniger Kerne – lassen sich einmal programmierte Apps sowohl auf den Server-Prozessoren im Datenzentrum als auch auf dem Edge-Computer zum Beispiel in einer Basisstation betreiben. „Im Core laufen die Programme lediglich schneller, da die Prozessoren leistungsfähiger sind“, sagt Martin Halstead von Hewlett Packard Enterprise, HPE Telco Server Business Development.

Dadurch sei es beispielsweise innerhalb einer Mobilfunk-Infrastruktur möglich, je nach Bedarf und Anforderung eine Firewall oder Deep-Packet-Inspection mal im zentralen Rechenzentrum, mal in der Basisstation zu aktivieren. „So gewinnt man eine enorme Flexibilität und kann die Hardware optimal ausnutzen“, freut sich Halstead.

Leistungswerte dürften Intel Kopfschmerzen bereiten

Glaubt man AMD, kann sich die Konkurrenz warm anziehen. So sollen die mit maximal 3,1 GHz taktenden Epyc Embedded 3000 eine bis zu 2,7x höhere Performance pro Dollar und eine 50 Prozent höhere Rechenleistung bieten als die direkte Konkurrenz – in diesem Fall Intels Xeon D 154x. Die Konnektivität, also die Zahl der Anschlussmöglichkeiten, liege doppelt so hoch, sagt Steven Turnbull.

Er gibt an, dass die „Ryzen Embedded V1000“-APUs bis zu doppelt so schnell wie die Vorgängermodelle sind und eine rund dreimal mal so hohe GPU-Leistung wie Konkurrenzprodukte liefern, etwa Intels HD 630. Die Multithread-Performance liege bis zu 46 Prozent höher, während die Chips bis zu einem Viertel weniger Platz auf der Platine benötigen.

Die Angaben lassen sich nicht ohne weiteres verifizieren. Allerdings bestätigten die am Launch-Event vertretenen Lösungsanbieter die hohe Leistungsfähigkeit der AMD-Embedded-SoCs. Dazu zählt der italienische Medizintechnik-Hersteller Esaote: „Für unser neues Ultraschallgerät setzen wir den Ryzen Embedded V1000 ein. Eine separate Grafikkarte benötigen wir nicht mehr“, sagte Andrej Dvorak, Chief Technical Officer des Unternehmens im Gespräch mit ELEKTRONIKPRAXIS. Dadurch habe sich das Design gegenüber früheren Modellen stark vereinfacht.

Durch die schnellen Infinity-Bus-Verbindungen zwischen Prozessorkern und Grafikeinheiten erreiche das SoC eine hohe Grafikleistung und sei auch für anspruchsvolle grafische Aufgaben gerüstet. Dass das neue Ultraschallgerät schon bald auf den Markt kommen könne, sie auch ein Verdienst von AMD: „Beim Eindesignen haben uns AMD-FAEs direkt unterstützt. So konnten wir die Entwicklungsdauer erheblich verkürzen“, freut sich Dvorak.

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