Intel-CPUs 2010: 10-mal schneller, 10-mal sparsamer

Netzwerk aus Prozessorkernen für massive Parallelisierung. Intels "Chief Technology Officer" (CTO) Justin Rattner hat in Santa Clara für das Ende des laufenden Jahrzehnts eine kühne Vision entworfen. Prozessoren mit Dutzenden von Kernen sollen bis dahin zehnmal mehr Leistung als heutige CPUs erbringen – und nur ein Zehntel des aktuellen Stromverbrauchs aufweisen.

7. Juni 2006 um 23:07 Uhr / Nico Ernst

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Derzeit findet im kalifornischen Santa Clara der "Research at Intel Day" statt. Intels Technologie-Vordenker konkretisierte in seiner Eröffnungsansprache, was er auf dem letzten Intel Developer Forum (IDF) als "Tera Scale Computing" umrissen hatte. Bis zum Ende des Jahrzehnts, so Rattner, müssen sich Computer mit Terabytes an Daten herumschlagen – schon heute ist das mit nur zwei Festplatten machbar, in vier Jahren wird es laut Rattner auch durch immer mehr im Internet gespeicherte Mediadateien wie Bilder und Videos ein Mehrfaches davon sein.

Um dieser Datenmassen auch mit mobilen Geräten noch Herr zu werden, sollen künftige Intel-Prozessoren nicht nur mit vielen Dutzend Cores ausgestattet sein. Die einzelnen Prozessorkerne sollen sich auch weitgehend selbst in einem rekonfigurierbaren Netz ("fabric") verwalten. Einige Kerne sollen dabei stets Verwaltungsaufgaben erfüllen, wie etwa das Durchsuchen und Indizieren von Daten. Auf anderen laufen herkömmliche Anwendungen und alle greifen auf einen gemeinsamen Cache zu, an den wiederum über mehrere Busse der Rest des Rechners – wie Grafik, Sound sowie Ein- und Ausgabe – angebunden ist.

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Laut Rattner sollen sowohl der Prozessor als auch das Betriebssystem entscheiden, welcher der Kerne gerade welche Aufgabe erfüllt. Bisher sind die Kerne allein auf das Betriebssystem angewiesen, vor allem der Thread-Scheduler des betagten Windows XP gilt hier als Problem. Um dem Betriebssystem gar nicht erst die Möglichkeit zu geben, die Threads auf den Cores munter hin- und herzuschalten, wie das XP unter Umständen tun kann, sollen sich die kommenden Fabric-Prozessoren ihre Cores in physikalischer (etwa: 4 Cores stellen sich wie einer dar) als auch in logischer Partitionierung ähnlich Intels Virtualization Technology ("Vanderpool") gegenüber dem Betriebssystem darstellen.

Trotz erheblichen Verwaltungsaufwands und hoher Rechendichte sollen die kommenden Prozessoren nur ein Zehntel der heute geforderten elektrischen Leistung benötigen. Da Intel mit solchen Daten meist recht spitzfindig ist, darf man also vom Pentium D mit derzeit über 100 Watt ausgehen – ein Desktop-Prozessor mit zehnfacher Rechenleistung, aber nur 10 Watt Stromverbrauch wäre dennoch recht beeindruckend.

Die Einsatzbereiche für eine solche Maschine hat Intel unter einer seiner dreibuchstabigen Abkürzungen namens "RMS" zusammengefasst: Die Erkennung (recognition), das Durchsuchen und Zutagefördern von Informationen (mining) und das Zusamensetzen von Inhalten (synthesis) soll ein solcher Rechner ermöglichen.