Tempobolzen bei der Chipentwicklung war gestern. Heute sehen sich die Hersteller mit anderen Herausforderungen konfrontiert. Durch die Miniaturisierung der Komponenten, vornehmlich der Transistoren, und dem damit einhergehenden massiv erhöhten Stromverbrauch, ist die Leistungsdichte in aktuellen PC-Prozessoren teilweise so hoch wie jene eines Kernreaktors. Und je heisser die Rechenherzen werden, desto unverlässlicher werden sie auch. Aktuelle Studien haben ergeben, dass sich mit jeder Temperatursteigerung von zehn Grad die Ausfallquote der CPU verdoppelt. Im Fokus der Hersteller steht derzeit also, ihren Chips beizubringen, häushälterischer mit der Energie umzugehen. Diesen Trend verfolgt auch Sun Microsystems, die erst kürzlich ihren Stromspar-Prozessor Ultrasparc T1 ins Rennen geschickt hat. Dieser ist mit seiner Taktrate von 1,2 GHz zwar kein Bolide, verbraucht aber maximal 71 Watt, währenddem es Dual-Core-Prozessoren von Intel schon mal auf 135 Watt bringen.

Das Problem mit den heissen Prozessoren kommt aber nicht nur bei Servern, Desktoprechnern und Laptops zum Tragen. Auch Supercomputer sind davon betroffen, weiss Qu-Chun Feng vom Los Alamos National Laboratory zu berichten. Das Forschungsinstitut betreibt einen Hochleistungsrechner namens ASC Q. Obwohl dieser mit 8192 hochverfügbaren Prozessoren ausgestattet ist, zwingt die Hitzeentwicklung derselben die Maschine pro Monat durchschnittlich 114 Mal in die Knie. Feng und seine Mitstreiter werkeln nun an einer Software, die die Prozessoren zu wahren Stromsparkünstlern mutieren lassen soll. Sie «beobachtet» die zu betreibende Applikation und lernt deren Eigenschaften und Verhalten kennen. Hernach kann sie quasi voraussehen, wie sich die Arbeitslast entwickeln wird und wie stark die CPU beansprucht wird. Je nach aktuellem Bedarf wird der Prozessor dann mit mehr oder weniger Strom versorgt. Insgesamt soll sich der Energieverbrauch mit der Software um rund ein Viertel reduzieren lassen, rechnet Feng vor.
Beschränken sich die Los-Alamos-Tüftler bei ihrer Forschung derzeit noch auf den Stromverbrauch von Rechenherzen, so wollen sie in naher Zukunft das Einsatzgebiet ihrer Software ausdehnen. Wie Feng zu Protokoll gibt, könnte letztere dereinst auch andere Systemkomponenten wie beispielsweise Festplatten das Sparen lehren.