Mit dem Tod des MHz-Wettrennens setzt die Hardware-Industrie alles auf Parallelität und eine steigende Anzahl von Kernen. Doch das hält andere Entwicklungen nicht auf, die zwar noch Jahre von der Serienreife entfernt sind, aber ein enormes Potenzial zeigen. Eine dieser Entwicklungen ist der KiloCore der University of California in Davis: ein Chip mit tausend unabhängig programmierbaren Prozessoren und einer Leistungsaufnahme von nur 0,7 Watt.
Vielleicht denken einige unserer Leser: „Lisandro hat vergessen, seinen Kaffee zu trinken“, denn ich spreche von Tausend-Kern-Prozessoren, als wären sie eine Neuheit. Das erste Mal begegneten wir einem solchen Konzept im Jahr 2010, und seitdem haben die Chips für den allgemeinen Verbrauch einfach die Anzahl der internen Kerne erhöht. Der Unterschied ist, dass sich diese zehn, hundert oder tausend Kerne für die meisten praktischen Fälle – also auf unseren Schreibtischen oder in tragbaren Systemen – wie ein einziger Prozessor verhalten.
Wenn wir uns Grafikkarten ansehen, ist die Anzahl der Kerne dort sogar noch höher, aber sie sind für spezielle Aufgaben gedacht (das sogenannte Single-Instruction-Multiple-Data). Der KiloCore-Chip der University of California in Davis, der in den letzten Stunden in den Medien die Runde macht, bricht mit diesem Muster. Im Wesentlichen schlägt KiloCore vor, dass jeder seiner Prozessoren unabhängig programmiert werden kann. Sein Fertigungsprozess, für den IBM verantwortlich zeichnet, ist mit 32 Nanometern nichts Besonderes (vergleichbar mit den Architekturen Westmere und Sandy Bridge von Intel), aber er bringt immerhin respektable 621 Millionen Transistoren auf die Waage und erreicht eine Gesamtleistung von 1,78 Billionen („unsere“ Billionen) Anweisungen pro Sekunde.
Das Beste daran ist, dass sich diese Unabhängigkeit auch auf die Steuerung von Taktfrequenz und Energieverbrauch erstreckt. Jeder Prozessor arbeitet mit einer maximalen Frequenz von 1,78 GHz, und die Daten werden direkt zwischen ihnen übertragen, aber sie können abgeschaltet werden wenn sie nicht genutzt werden, was die Effizienz erheblich steigert. So können diese tausend Prozessoren 115 Milliarden Operationen pro Sekunde ausführen und dabei nur 0,7 Watt verbrauchen. Anders ausgedrückt: Eine AA-Batterie würde ausreichen, um den Chip zu versorgen. Vielleicht werden wir ihn nicht als Komplettlösung auf unseren Schreibtischen und in Smartphones sehen, aber der KiloCore eignet sich hervorragend als Koprozessor.
