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Bit-Rauschen: Halbleitertechnik für die EU, x64-Emulator für ARM-Windows

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Die EU will Milliardenbeträge in die Halbleiterproduktion stecken. Microsoft veröffentlicht eine Emulationsschicht für x86-64-Software auf ARM-Windows-Laptops.


    Bit-Rauschen: Halbleitertechnik für die EU, x64-Emulator für ARM-Windows

c’t Magazin Von

  • Christof Windeck

Jahrelang lautete das Mantra der IT-Branche: Billiger fertigen lassen und mehr verdienen. Damit verlagerten sich immer mehr Fertigungsschritte nach Asien – nicht nur nach China, sondern etwa auch nach Taiwan, Südkorea, Singapur, Vietnam, Malaysia und Japan. In den USA sind zwar marktführende Chipfirmen wie Intel, Apple, AMD, Nvidia, Micron und Xilinx ansässig, herstellen lassen die meisten ihre Produkte aber letztlich in Asien.


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Die koreanischen Firmen Samsung und SK Hynix fahren mittlerweile fast 70 Prozent der weltweiten Umsätze mit DRAM-Chips für den Arbeitsspeicher von PCs, Servern und Smartphones ein. Samsung, die japanische Kioxia und SK Hynix verkaufen auch mehr als die Hälfte des NAND-Flash für SSDs und Speicherkarten. Samsung gehört zudem nach Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) zu den weltweit größten Logikchip-Auftragsfertigern, die Branchenriesen wie Apple, AMD, Nvidia und Intel bedienen. Die meisten Leiterplatten und viele essenzielle Komponenten kommen ebenfalls aus der VR China. Engpässe in Asien können weite Kreise ziehen, sogar bei Centartikeln wie SMD-Widerständen und Chipkondensatoren.

Die EU wiederum ist zwar gut bestückt mit Entwicklern und Fertigern typischer "Automotive"-Controller für Fahrzeuge, von MEMS-Sensoren, Leistungshalbleitern und Sicherheitschips. Denn in der EU sitzen in diesen Bereichen führende Firmen wie Infineon, NXP, STMicroelectronics und Bosch. Doch Automobilindustrie, Luftfahrt, Rüstung, Maschinenbau und Medizintechnik brauchen zunehmend Hochleistungsprozessoren etwa für KI-Algorithmen – und die gibt es nur im Ausland. Dass sich das US-Unternehmen Nvidia den britischen CPU-Entwickler ARM unter den Nagel reißt, wird unter dem Aspekt der digitalen Souveränität durchaus kritisch beäugt. In der EU findet sich zudem kein Chipfertigungswerk für Strukturen unterhalb von 14 Nanometern. In den USA sieht es besser aus, hier fertigt Intel immerhin schon 10-Nanometer-Chips und der erwähnte Branchenprimus TSMC will in den USA eine neue "Fab" für 5 Nanometer und darunter bauen. Intel-Chef Bob Swan hat trotzdem in einem offenen Brief an Joe Biden geschrieben, dass noch sehr viel mehr Geld nötig ist. Außerdem regt Swan die Entwicklung einer nationalen Strategie für mehr heimische Chips an.

In der EU wurden in den vergangenen Jahren schon zahlreiche Projekte gefördert, um die Abhängigkeit bei der Chipentwicklung zu reduzieren. Einige dieser Projekte, darunter EuroHPC, die European Processor Initiative (EPI) und Scale4Edge, setzen auf die offengelegte Befehlssatzarchitektur RISC-V. Seit einigen Jahren läuft ein "Important Project of Common European Interest" für Mikroelektronik (IPCEI ME), an dem etwa auch Zeiss beteiligt ist. Zeiss hat kürzlich gemeinsam mit den Laser-Experten von Trumpf den Deutschen Zukunftspreis für Komponenten der EUV-Lithografie erhalten – über diese Forschung hatten wir bereits im Bit-Rauschen berichtet.


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Für ihre Entwicklungen zur EUV-Lithografie erhielten die Firmen Zeiss und Trumpf sowie das Fraunhofer-Institut Jena den Deutschen Zukunftspreis 2020. Von links nach rechts: Dr. Peter Kürz (Zeiss), Dr. Michael Kösters (Trumpf) und Dr. Sergiy Yulin (Fraunhofer-Institut Jena).

(Bild: Deutscher Zukunftspreis/Ansgar Pudenz)

Die gerade beendete deutsche EU-Ratspräsidentschaft hat nun ein zweites IPCEI ME-II angeschoben, in das 20 Prozent der Milliardenbeträge aus dem Europäischen Aufbauplan fließen sollen. Letzterer soll der EU-Wirtschaft aus dem Corona-Tief helfen. 18 EU-Staaten haben eine Erklärung unterzeichnet, laut der ausdrücklich auch der Aufbau eines Fertigungswerks (Fab) für Halbleiter mit minimalen Strukturbreiten von 2 Nanometern und darunter gefördert werden soll.

Microsoft hat es nun endlich geschafft, eine Vorab-Version von Windows 10 für ARM-Prozessoren mit dem lange versprochenen Emulator zur Ausführung von x86-64-Code auf 64-Bit-ARM-Prozessoren zu veröffentlichen. Diese Windows-10-Version bekommen aber nur Entwickler, die sich für den Zweig RS_Prerelease von Windows 10 angemeldet haben. Es wird also noch etwas dauern, bis nicht mehr nur 32-Bit-x86-Code auch auf Windows-10-Notebooks mit ARM-Chips läuft. Microsoft warnt aber schon vorab, dass nicht jedes beliebige x86-64-Programm problemlos funktioniert – das sieht nicht gerade nach einer Aufholjagd zu Apples schnellen M1-Macs mit Rosetta 2 aus. Und man spekuliert auch schon über kommende Apple-Prozessoren mit bis zu 32 ARM-Kernen.

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2/2021

In c’t 2/2021 werfen einen Blick in die Glaskugel und beleuchten die IT-Trends der kommenden Jahre. Sie erfahren, wie Sie privat und sicher surfen können, und welcher Browser dies besonders gut unterstützt. Ob die Pandemie als Jobmotor taugt, untersuchen wir im IT-Gehaltsreport. Wir testen Multifunktionsdrucker fürs Homeoffice, zeigen, wie Sie Ihr NAS vor Hackerangriffen schützen, und stellen einen universellen Windows-Boot-Stick vor. Dies und viel mehr lesen Sie in c’t 2/2021. Die Ausgabe ist ab dem 1.1.2021 im Heise-Shop und am gut sortierten Zeitschriftenkiosk erhältlich.

(ciw)

Quelle: www.heise.de

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