Platz 7: Manycore-Prozessoren
Die wichtigsten Anbieter von Prozessoren haben das Limit der Taktfrequenz erreicht. Jede weitere Steigerung benötigt sehr viel zusätzliche Energie. Jeder echten Leistungsschub erzeugt dann den Wärmeausstoß und benötigt die Wattleistung von, sagen wir, einem Bügeleisen.
Aus diesem Grund haben die Hersteller aus einer einspurigen Straße eine mehrspurige Autobahn gemacht. Nicht nur ein einzelner, schneller Kern, sondern mehrere Kerne, die parallel arbeiten. Ein rasantes Tempo ist nicht mehr der heilige Gral der IT. Stattdessen ist es der Gesamtdurchsatz.
Chips mit mehreren Kernen verbrauchen weniger Energie, erzeugen weniger Wärme und arbeiten besonders effizient. Auf Servern sind sie genau das, was die IT-Brache braucht. Heute zum Beispiel verfügt ein Nehalem-Prozessor von Intel über vier Kerne, von denen jeder zwei Threads gleichzeitig ausführen kann – so können auf einem günstigen Quad-Prozessor-System 32 Threads gleichzeitig ablaufen. Vor fünf Jahren konnten das nur High-End-Server oder Großrechner. Heute ist es Normalität.
Multicore-Chips haben weniger Auswirkungen auf den Desktop-Bereich, weil Anwendungen fehlen, die die Ressourcen wirklich sinnvoll parallel nutzen. Ganz zu schweigen vom Mangel an qualifizierten Programmierer, die sich mit Multithread-Desktop-Software beschäftigen. Das ändert sich jedoch gerade, vor allem bei Workstation-Anwendungen und bei Grafik-Anwendungen für Power-User.
Im nächsten Jahrzehnt wird es eine explosionsartige Vermehrung der Kerne in den neuen Chips geben. Diese Ära, genannt "Manycore" (ein Begriff, der sich auf mehr als acht Kernen bezieht), wird in Kürze eingeläutet. Intel zum Beispiel hat bereits funktionsfähige Demos von einem Chip gezeigt (Tera-Scale-Projekt) der 80 Kerne enthält und 1 Teraflop bei einem Verbrauch von nur 62 Watt bietet. (Zum Vergleich: Ein System, das eine Leistung von 18 Teraflops hat, würde sich für die aktuelle Liste der Top-500-Supercomputer qualifizieren.)
Nicht-x86-Prozessoren sind auch an dieser Entwicklung beteiligt. Zum Beispiel Tilera verkauft derzeit einen 16-Core-Chip und hat angekündigt, dass ein 100-Core-Monster schon 2010 ausgeliefert werden kann. Was macht die IT-Branche mit so vielen Kernen? Im Falle von Tilera werden die Chips für Videokonferenz-Ausrüstungen verwendet, die mehrere simultane Video-Streams in HD-Qualität möglich machen. Im Falle von Intel ermöglichen die neuen Prozessoren den Unternehmen neue Formen der Computernutzung, etwa könnten Grafikberechnungen direkt im CPU stattfinden. Auf Servern wird die Manycore-Ära enorme Skalierbarkeit ermöglichen und eine Plattformen bieten, auf der leicht Hunderte von virtuellen Maschinen auf Hochtouren arbeiten können.
Die Manycore-Ära - die sich sicher irgendwann zur Kilo- und Megacore-Epoche voranschreiten wird - wird es uns ermöglichen, selbst unglaublich rechenintensive Anwendungen mit Leichtigkeit auszuführen und das zu geringen Kosten. Wahres Supercomputing wird somit auch auf preiswerten PCs möglich.