Doping für CPUs — Möglichkeiten der Leistungssteigerung

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Einleitung


Einen neu­en Com­pu­ter zu kau­fen, ist etwas schö­nes. Man inves­tiert oft­mals viel Geld in teu­re Hard­ware, in der Hoff­nung, dass die­se mög­lichst lan­ge ihren Dienst leis­tet. Für den Heim­an­wen­der oder Fir­men-PC ist dies auch der Fall, neue Hard­ware kann hier bis zu fünf Jah­re lang die Bedürf­nis­se des Besit­zers durch­aus befrie­di­gen. Nicht so jedoch, wenn aktu­el­le Com­pu­ter­spie­le in den Mit­tel­punkt des Ein­sat­zes rücken, oder gar Anwen­dun­gen wie Video­be­ar­bei­tung, 3D-Ren­de­ring oder wis­sen­schaft­li­che Berech­nun­gen. Denn plötz­lich kann der Com­pu­ter gar nicht mehr schnell genug sein, es muss immer das schnells­te und somit auch teu­ers­te sein. Denn Zeit ist ja bekannt­lich Geld. Um wie­der auf den Heim­an­wen­der zurück­zu­kom­men: Die­ser pro­fi­tiert hier­von natür­lich enorm. Die — vor allem in den letz­ten Jah­ren — enorm gestie­ge­nen Anfor­de­run­gen an moder­ne Computer/Hardware haben dazu geführt, dass heut­zu­ta­ge bereits 2+ GHz Com­pu­ter im Super­markt erhält­lich sind und über Rechen­power ver­fü­gen, über die vor eini­gen Jah­ren die Wis­sen­schaft­ler noch im Krei­se gesprun­gen wären. Jedoch ist bald die Gren­ze erreicht, denn es gibt einen Feind bei der sich ewig wei­ter dre­hen­den Per­for­man­ce­spi­ra­le: Die Phy­sik. Immer höhe­re Takt­ra­ten wan­deln immer mehr Ener­gie in Wär­me um, immer klei­ne­re Struk­tu­ren erhö­hen die Ener­gie pro Flä­che, sowie nähern die Struk­tu­ren dem Atom­durch­mes­ser an.

Dass die­se Takt­spi­ra­le sich nicht ewig wei­ter­dre­hen kann, wis­sen auch die bei­den größ­ten Halb­lei­ter­fir­men Intel und AMD: Bei zukünf­ti­gen Pro­duk­ten will man zu ande­ren Mit­teln grei­fen, um die Gesamt­leis­tung zu stei­gern. Der Giga­hertz­wahn scheint abzu­küh­len, es kehrt Ruhe und Ver­nunft ein in den Labors der Chip­her­stel­ler. Zeit, einen Blick auf vor­han­de­ne Hebel und zukünf­ti­ge Tech­ni­ken zu wer­fen, die vor­han­de­ne Tran­sis­to­ren mög­lichst effi­zi­ent aus­zu­nut­zen und somit die Leis­tung stei­gern, ohne die Ener­gie­um­wand­lung in Wär­me auf neu­en Spit­zen­wer­te zu treiben.