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Erst vor wenigen Wochen kündigte der Chip-Gigant Intel ein Forschungsprojekt an, das viele Computerfreaks erfreuen dürfte: Das Unternehmen plant einen programmierbaren "Terascale"-Supercomputer auf einem einzigen Chip. Ein Prototyp mit 80 Kernen war bereits vorführbereit und zeigte, dass die einzelnen Recheneinheiten zusammen auf eine Billion Operationen pro Sekunde kommen können – sprich: einem satten Teraflop. Der Chip ist ungefähr so groß wie eine etwas größer dimensionierte Briefmarke und erreicht eine Geschwindigkeit, für die man 1996 noch einen Supercomputer benötigte, der gut 185 Quadratmeter in Anspruch nahm – und bis zu 1000 Mal mehr Energie verbrauchte.

Der Prototyp sei einer der ersten Schritte, den Intel in Richtung der "Massively Multicore"-Technologie unternehme, erklärte Nitin Borkar, Intel-Engineering Manager und Leiter der Labor-Projekte des Konzerns, bei der Vorstellung. Ziel des Vorhabens sei es, mit diesem Chip zu testen, wie man Systeme mit zahlreichen Prozessorkernen künftig schneller, energieeffizienter und vor allem leichter programmierbar machen könne. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen dann in zukünftige Produkte fließen – wenn alles gutgeht, in fünf bis zehn Jahren.

Bis die Technik auch in Heim-PCs arbeitet, dürfte also noch eine recht lange Zeit vergehen. Leicht wird die Herausforderung sowieso nicht – es gibt sogar Experten, die sie für nahezu unlösbar halten. Hauptproblem sind die Veränderungen, die in der Software notwendig sind, um die vielen Kerne überhaupt zu nutzen. Entwickler müssen entsprechend geschult werden und sich im Bereich des parallelen Programmierens neu profilieren. Gleichzeitig sind neue Software-Werkzeuge notwendig, mit denen sich überhaupt effizient und akkurat für solche Umgebungen entwickeln lässt.

Die Anwendungen, die mit Hunderten oder Tausenden von Kernen möglich wären, sind äußerst spannend. Eine ganz neue Klasse an Software, genannt "Recognition, Mining and Synthesis" (RMS), soll so ermöglicht werden, die beispielsweise Handy-Gespräche in Echtzeit übersetzt oder die Durchsuchung riesiger Videodatenbanken erleichtert. Bessere Empfehlungs- und Expertensysteme in den Bereichen Einkauf, Ernährung oder Gesundheit sind ebenfalls denkbar – durch die hohe Geschwindigkeit lassen sich wesentlich mehr Ausgangsdaten verarbeiten.

David Patterson, Professor für Informatik an der University of California in Berkeley, sieht jedoch zuvor einige Wachstumsschmerzen auf die Industrie zukommen. "Wir befinden uns in den Anfangstagen eines gigantischen Wandels", glaubt der Experte, der gemeinsam mit Kollegen eine Website zum Thema anbietet. Die Entscheidung, sich von den leistungsmäßig inzwischen ans Limit gekommenen Einzelkern-Systemen zu verabschieden, sei wie ein Fernschuss beim Fußball kurz vor Spielende: Eine Maßnahme, die dringend notwendig sei, um die Industrie zu retten, aber eben auch schief gehen könne. Die Chiphersteller steckten immer mehr Kerne in ihre Systeme, doch die Software-Entwickler seien sich noch nicht sicher, ob sie da überhaupt mithalten könnten: "Für Forscher ist das eine extrem spannende Zeit." Die Wissenschaft könne nun dabei helfen, dass der Ball doch noch ins Tor gehe, glaubt Patterson.

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