Multi-Core-Prozessoren
Viele Kerne bedeuten auch viel Programmierarbeit

Nach dem Ende der Megahertz-Schlachten bei den Computer-Prozessoren hat inzwischen das Rennen um die meisten Kerne begonnen. Schon jetzt verkaufen Intel und AMD Prozessoren mit bis zu vier Kernen. Sogenannte Multi-Core-Prozessoren sollen die Zukunft sein. Aber geht die Gleichung mehr Kerne gleich mehr Leistung auch auf?

HB SAN JOSE. Die neuen Prozessoren stellen vor allem Softwareprogrammierer vor neue Herausforderungen. Intel präsentierte schon eine Forschungsstudie eines Chips mit 80 Kernen. Dieser Prozessor ist aber so komplex, dass es noch kein Betriebssystem für ihn gibt. Microsofts Windows Vista nutzt beispielweise maximal vier Kerne. In den großen Rechenzentren und Forschungseinrichtungen wird schon lange mit Computern mit mehreren Kernen gearbeitet, allerdings mit einer speziell dafür geschriebenen Software, die zum Beispiel eine Vielzahl von Internet-Suchanfragen gleichzeitig erledigt.

Jetzt kommen diese Mehrkern-Prozessoren auch auf den PC-Markt. Die dahinter stehende Technik ist ideal für Multimediaanwendungen, zum Beispiel um Musik und Filme zu bearbeiten. Die meisten Computerprogramme wurden aber nicht für Prozessoren mit mehreren Kernen geschrieben, das heißt, sie nutzen deren Möglichkeiten nicht. Die Software läuft Gefahr, von der Technik abgehängt zu werden.

Grundlegende PC-Anwendungen wie Textverarbeitung oder E-Mail brauchen mehrere Kerne nicht und müssen auch nicht überarbeitet werden. Sie werden mit mehreren Kernen auch nicht schneller. In Zukunft könnte die Computerindustrie vor dem Problem stehen, dass in PCs und Laptops viel ungenutzte Rechenkapazität steckt. „Es ist durchaus vorstellbar, dass die Menschen irgendwann aufhören, Laptops und PCs zu kaufen“, sagt David Patterson, Professor für Computerwissenschaft an der Universität in Berkeley.

Doch die Prozessorhersteller AMD und Intel lassen sich die Programmierer mit diesem Problem nicht allein: Schon im April 2006 stellte AMD eine Lösung vor, bei der sich ein mehrkerniger Prozessor gegenüber dem Betriebssystem als herkömlicher Prozessor mit nur einem Kern ausgibt. Die Verteilung der Aufgaben auf die verschiedenen Prozessorkerne wird in diesem Modell komplett von der Hardware verwaltet. Etwa ein Jahr später stellte auch Intel eine sehr ähnliche Technik vor. Effizienter sind allerdings Programme, die tatsächlich auf die neuen Mehrkern-Prozessoren optimiert sind. Dazu müssen die in einem Programm ablaufenden Rechenschritte möglichst so programmiert werden, dass sie parallel und nicht nur Schritt für Schritt hintereinander berechnet werden können.

AMD-Technikchef Phil Hester sieht wenig Sinn darin, Anwendungen wie Textverarbeitung, die jetzt schon schneller arbeiten, als der Nutzer den Text eingeben kann, auf die Mehrkerntechnik umzustellen. „Tatsache ist, dass viele Programme ihre Grenzen in der menschlichen Reaktionszeit haben“, sagt Hester. „Bei einer Textverarbeitung mit Vierkerntechnik merkt der Nutzer keinen Unterschied.“ Profitieren könnten von den neuen Möglichkeiten Programme im technische Bereich, in der Gesichts- und Bewegungserkennung oder Datenbankanwendungen.

Große Chancen bieten sich den Firmen, die es schaffen, solche Anwendungen auf den PC-Markt zu übertragen oder die ganz neue Programme entwickeln. „Die Software-Branche wäre glücklich gewesen, wenn die Prozessorindustrie einfach alle zwei Jahre die Leistung der Chips verdoppelt hätte“, ohne auf die Mehrkerntechnik zu wechseln, sagt Marc Tremblay, Technikchef von Sun Microsystems. „Unglücklicherweise gab es da aber einige Hindernisse. Die Gewinner werden die sein, die das nutzen können.“

Microsoft-Forschungschef Craig Mundie blickt dem zuversichtlich entgegen. „Die Menschen werden noch kreativer werden und nach Möglichkeiten suchen, wie sie die Kapazitäten nutzen können“, sagte Mundie. Auch Jerry Bautista von Intel verweist darauf, dass die neue Technik dankbar angenommen wird, zum Beispiel an der Wall Street. „Die Menschen wollen sofort Entscheidungen treffen, sie wollen Berechnungen nicht über Nacht laufen lassen, sie wollen die Ergebnisse sofort sehen“, erklärt Bautista. Das gleiche gelte auch für die Unterhaltungselektronik. Die Menschen wollten umstandslos Video sehen und Computerspiele mit einer immer besseren Grafik spielen.

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