Gespaltenes Herz
Multi-Core-Prozessoren, also Chips mit zwei oder mehr zentralen Recheneinheiten, bekommen immer mehr Bedeutung. MarktfĂĽhrer Intel will ihren Anteil selbst im Desktop-Bereich auf 70 Prozent bringen
Knapp 40 Jahre folgten die Chipentwickler dem nach Gordon Moore benannten Leitsatz (bekannt als Moore's Law), als wäre er ein Naturgesetz. 1965 postulierte der spätere Intel-Mitbegründer, dass sich die Anzahl der Transistoren (und mit ihr die Leistung der Computer) der nachfolgenden Prozessorgenerationen circa alle zwei Jahre verdoppeln würde. Tatsächlich quetschen die Silizium-Ingenieure stetig eine größere Anzahl von Transistoren auf die Mikrochips. Auf aktuellen Desktop-Prozessoren finden sich derer mittlerweile mehr als 100 Millionen.
Diese enorme Anzahl lässt sich nur durch stetige Miniaturisierung auf den Chips unterbringen. Die Strukturen aktueller Desktop- Prozessoren weisen eine Größe von 90 Nanometer auf. Unter Beibehaltung der heutigen Bauart würden Leiterbahnen künftiger Prozessoren lediglich einige Atome breit sein. Durch steigende Transistoranzahl wächst zudem der Energieverbrauch. Aktuelle Desktop-Prozessoren können mit ihrer Wärmeleistung je Quadratzentimeter mittlerweile Herdplatten locker übertrumpfen.
Auf dem Weg zu immer schnelleren Prozessoren haben sich die Chip-Entwickler an die Grenzen des physikalisch Möglichen und ökonomisch Vertretbaren begeben. Intel-Technologiechef Pat Gelsinger prophezeite bereits, dass künftige Performance-Steigerungen vor allem durch neue Prozessor-Architekturen realisiert werden.
Um den Silizium-Chips auch zukünftig immer höhere Leistung zu entlocken, wollen die Entwickler kurzerhand mehrere Prozessorkerne auf einem Chip platzieren. Bill Siu, Intels General Manager der Desktop Platform Group, präsentierte bereits auf dem diesjährigen Developer Forum eine CPU mit zwei Kernen als zukünftigen Desktop-Prozessor - eine so genannte Multicore-Architektur. Die im Verbund rechnenden Kerne erreichen bei geringerer Taktfrequenz und Leistungsaufnahme größere Performance als Intels Flaggschiff, der Pentium 4 mit nur einem Kern. Nach Intels eigener Prognose soll Ende 2006 der Anteil von Dual-Core-Prozessoren im Desktop-Bereich bei 70 prozent liegen. So ein Multi-Prozessing war bislang nur auf so genannten Dual-Boards mit herkömmlichen Prozessoren möglich - allerdings zu höheren Kosten.
Zurzeit kann jedoch nicht jede Software die Ressourcen der neuen Chips nutzen. Programme müssen so geschrieben sein, dass sie ein paralleles Bearbeiten unterschiedlicher Programmpfade ermöglichen - ansonsten laufen sie aufgrund der niedrigeren Taktfrequenz oft sogar langsamer ab als auf Single-Cores.
(Zusammenfassung aus Technology Review Nr. 1/2005; das Heft mit dem vollständigen Artikel können Sie hier bestellen) (sma)