Ist das Ende von Moores Gesetz in Sicht?

Der grundlegende Ansatz bei der heutigen Chipherstellung besteht darin, die Taktgeschwindigkeit der Prozessoren zu steigern, was am deutlichsten bei Moores Firma Intel sichtbar ist. Die Chip-Industrie befindet sich jedoch mitten in einem Paradigmenwechsel. Anstatt sich darauf zu konzentrieren, immer mehr an Geschwindigkeit aus einem einzelnen Prozessor herauszuholen, was sich als Sackgasse erweisen könnte, haben innovative Köpfe bereits den Blick auf eine neue Klasse von Prozessoren geworfen, bei der sich vier bis acht „Cores“ die Arbeitslast teilen und diese bewältigen. Auf diese Weise muss keiner der einzelnen Cores mit Supergeschwindigkeit arbeiten, sondern alle acht Cores können wesentlich langsamer laufen. Aber durch die Zusammenarbeit wird der Gesamtdurchsatz des Prozessors erhöht.

Dies ist einfach eine effizientere Methode um zu punkten: Chips mit acht Cores, die parallel und zusammen arbeiten, anstatt dass einer alleine versucht, alles zu bewältigen.

Die Zukunft von Multi-Core-Prozessoren ist im Labor schon recht weit fortgeschritten und wird symmetrisches Multiprocessing auf einem einzelnen Chip bieten. Wenn einer der Cores beispielsweise mit einer Berechnung beschäftigt ist, kann ein anderer Daten aus dem Speicher holen oder Anweisungen an das Betriebssystem schicken. Dank mehrerer „Threads“ für die Datenverarbeitung ergibt sich eine enorme Steigerung der Gesamtperformance des Systems (ganz zu schweigen davon, dass so ein Ende von Moores Gesetz umgangen wird). Und was noch wichtiger ist: Die Zukunft der Computertechnik wird von verteilter Datenverarbeitung in heterogenen Netzwerken bestimmt werden, so dass die von den Benutzern benötigten Anwendungen für die Multi-Thread-Architektur dieser neuen Prozessoren optimal geeignet sein werden.

Die künftige Welt, in der Services über Netzwerke bereitgestellt werden, führt zu einer wichtigen Annäherung von Hardware- und Software-Innovationen. In Zukunft wird die gesamte Rechenkapazität eines Rechenzentrums (Server, Speicher, Geräte für den Zugriff) virtualisiert sein, wobei Ressourcen je nach Bedarf für unterschiedliche Stufen der Service-Bereitstellung dynamisch zugewiesen und neu zugewiesen werden. Die Verwaltung von Systemen wird auf einer höheren Abstraktionsebene angesiedelt sein und den Datenverkehr auf der Ebene von Network Services steuern.

In der Praxis bedeutet dies, dass die Zeiten vorbei sein werden, wo ein Server ausschließlich für Identity-Management oder Transaktionen zur Verfügung steht. Ein Server wird zwischen Spitzenlasten nicht untätig sein, da seine Rolle im Netzwerk laufend neu festgelegt wird.

Durch gleichzeitige Fortschritte im Hardware-Bereich werden die aus dieser Entwicklung hervorgehenden Systeme optimalen Nutzen daraus ziehen, dass über ein Netzwerk bereitgestellte Dienste eine Software erfordern, die mit einer Vielzahl von Threads arbeitet. Damit sind die Tage kostspieliger Überkapazitäten bei der Hardware gezählt. Stattdessen wird es intelligentere Netzwerke geben, in denen Hardware und Software sehr spezifische Netzwerk-Services auf wesentlich effizientere Weise bereitstellen, was einen drastischen Rückgang ungenutzter Systemkapazitäten zufolge haben wird.

David Yen ist Executive Vice President von Sun Microsystems. Seine speziellen Fachgebiete sind Prozessoren und Netzwerk-Produkte.