Low-Voltage-Prozessor

Low- und Ultra-Low-Voltage-Prozessoren sind Untertypen der Notebookprozessoren. Sie unterscheiden sich vor allem aufgrund Verbrauchs- und Ausstattungsdetails von den sogenannten Mainstreamprozessoren.

LV-Prozessoren

(Low-Voltage zu deutsch etwa niedrige Spannung)

Selektierte Standard-Mobilprozessoren mit geringerer Kernspannung und Taktrate und damit auch geringerem Stromverbrauch für passiv gekühlte Systeme und auch extrem flache Notebooks (weniger als 2 cm hoch). Diese Prozessoren bieten nicht die Rechenleistung der Standard-Mobilprozessoren, aber sie benötigen so wenig Energie und geben so wenig Wärme ab, dass die Akkulaufzeit deutlich höher liegt.

Modelle:

• AMD Athlon XP-M LV
• Intel Pentium M LV
• Intel Celeron LV
• Intel Pentium III M LV
• Intel Core L2x00-Serie
• Intel Core 2 L7x00-Serie
• Transmeta Crusoe
• Transmeta Efficeon
• C3-M
• VIA C7-M

ULV

AMD Geode LX 800

(Ultra-Low-Voltage zu deutsch etwa extrem niedrige Spannung)

Speziell selektierte Standard-Mobilprozessoren mit noch niedrigeren Spannungen und Taktraten als auch niedrigeren Frontsidebustaktraten verglichen mit den LV- und Standardvarianten. Dadurch sinkt der Energiebedarf und die Wärmeentwicklung nochmals deutlich, was zu noch längeren Akkulaufzeiten führt.

Für den privaten Bereich hat Intel die Prozessor-Bezeichnung CULV eingeführt: ConsumerUltra-Low-Voltage

Modelle:

• Intel Core 2 Duo U7x00- und SU9x00-Serie
• Intel Core 2 Solo U2x00- und SU3x00-Serie
• Intel Core Duo U2x00-Serie
• Intel Core Solo U1x00-Serie
• Intel Pentium M ULV
• Intel Celeron M ULV
• Intel Celeron ULV
• Intel Pentium III M ULV
• Intel Atom
• AMD Geode

Anmerkungen zu LV- und ULV-Prozessoren

Preis/Leistung

Käufer „normaler“ Notebooks sind häufig irritiert, dass LV- und besonders ULV-Modelle trotz der geringen Leistungsdaten wie CPU-Takt, RAM-Ausstattung, Festplattenkapazität, fehlender dedizierter Grafikchips bedeutend teurer sind. Dies liegt vor allem an den hohen Preisen dieser Prozessoren. So kostet ein mit 1,6 GHz getakteter Core Duo L2400 316 $, ein vergleichbarer T2300 (1,66 GHz) 241 $. Auch werden in der Regel spezielle Chipsatzvarianten verbaut, die ebenfalls teurer sind. Des Weiteren werden auch sonstige Komponenten (z. B. Spannungswandler, Kondensatoren) für den Einsatz im Low-Voltage-Bereich optimiert und selektiert. Dies erhöht die Herstellungskosten beträchtlich. Deswegen werden diese Komponenten oft in Spezial- und Nischenprodukte verbaut, bei denen die Kunden bereit sind, für geringe Größe, hohe Widerstandsfähigkeit und lange Akkulaufzeiten höhere Preise zu zahlen. Deswegen findet man diese Prozessoren besonders in Tablet-PCs, Subnotebooks, eingebetteten Systemen und bei besonders gegen Staub, Wasser und Schläge geschützten Computern. In dieser Zielgruppe kommt es nicht nur auf Rechenleistung und marketingwirksame Zahlen an.

Auch finden diese Prozessoren häufig den Weg in die „Embedded“-Programme der Hersteller. Die Hersteller geben hier besondere Garantien für Support und Verfügbarkeit über den normalen Lebenszyklus moderner Prozessoren hinaus. So wurde der „Ur“-Pentium als Embedded-Produkt bis November 2005 ausgeliefert.

Problem der Stromversorgung

Innerhalb von wenigen Millisekunden muss die Leistungsabgabe der Spannungswandler von einigen Milli-Ampere auf transient weit über 20 Ampere erhöht werden. Dies alles ohne Einschwingen und Einbrüche der Spannungen, da sonst der Prozessor während seiner Arbeit abstürzen würde. Dies wird mittels Spannungsregler (VR = Voltage Regulator) mit anschließendem superschnellem MOSFET-Treiber bewerkstelligt. Damit die engen Spezifikationen von den Entwicklern eingehalten werden, hat Intel die Spezifikation IMVP entworfen, welche die Logik und Funktionalität einiger Signale am Prozessorbaustein definiert und beschreibt. Für die Pentium-M-Serie ist diese Spezifikation in der Version IV gültig. Verschiedene Hersteller bieten Bausteine für den Anschluss an diesen Controlbus (beispielsweise Analog Devices ADP3205a).