Intel stellt riesige Multicore-Prozessoren in Aussicht

Intel hat angekündigt, dass es die komplexe Funktionalität von gewaltigen Multicore-Prozessoren mit bis zu 80 Kernen schon bald so bündeln kann, dass es für die Computerhersteller leichter wird, diese Rechen-Power optimal zu nutzen.

Einige Unternehmen und Forschungslabore, wie Clearspeed Technology, Azul Systems und Riken, haben bereits Multicore-Prozessoren mit bis zu 96 Kernen entwickelt.

„Die neuen Multicore-Prozessoren werden wahrscheinlich sowohl die heutzutage mehrheitlich verwendeten Prozessoren mit x86-Architektur, als auch andere Kerntypen enthalten. So würde zum Beispiel ein Chip mit 64 Kernen aus 42 x86-Kernen, 18 Beschleunigerkernen und vier eingebetteten Grafikkernen bestehen“, sagt Jerry Bautista, Forschungsleiter bei Intel.

Letztes Jahr präsentierte Intel bereits einen Prototyp mit 80 Kernen. Zwar wurde in der Halbleiterwelt diese Leistung anerkannt, doch kamen unweigerlich Fragen nach der Praktikabilität auf: Wird Intel einen solchen Multicore-Prozessor auch mit x86-Kernen anbieten? Werden diese Chips mit existenter Soft- und Hardware interoperabel sein? Wie werden Probleme wir Datenverkehr und Hitzeentwicklung gelöst? Laut Intel wird an den genannten Herausforderungen gearbeitet und schon bald eine Lösung gefunden werden. In einem jetzt veröffentlichten Konzept heißt es, dass alle Kerne in einer Art Außenhülle verpackt werden. Damit würden diese wie eine Serie konventioneller x86-Kerne aussehen oder wie ein großer Kern erscheinen.

Eine andere Idee beschäftigt sich mit der Verwendung eines Hardware-Scheduler, um die zu erledigenden Tasks auf die Kerne des Prozessors optimal aufzuteilen. „Mit dem Scheduler können gewisse Tasks in kürzerer Zeit erledigt werden. Zudem wird durch diese Aufgabenverteilung eine übermäßige Hitzebildung eines einzelnen Kerns verhindert“, so Bautista.

Intel experimentiert auch damit, den Multicore-Prozessoren die Fähigkeit zu verleihen, den Cache zu teilen. Dieses Cache-Sharing würde Arbeitsvorgänge priorisieren und die Prozessorleistung potenziell um zehn bis zwanzig Prozent erhöhen. All diese Operationen würden vom Prozessor selbstständig und nach außen hin nicht erkennbar durchgeführt werden.

Hitzebildung ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Zurzeit benötigen die I/O-Systeme etwa zehn Watt Energie um ein Terabit an Daten pro Sekunde zu verarbeiten. Ein Intel-Forschungslabor hat jedoch bereits Low-Energy-Systeme entwickelt, die nur 14 Prozent der aktuellen Energie verbrauchen.

Diese Art von Low-Energy-I/O wird sowohl für die Kommunikation zwischen den Kernen als auch zwischen den Prozessoren benötigt. „Ohne einen verbesserten Energieverbrauch wird es keine massiven Multicore-Prozessoren geben“, sagt Randy Mooney, Leiter der I/O-Forschungsabteilung bei Intel voraus.

Intel-Manager erwarten, dass diese Multicore-Prozessoren in ungefähr fünf Jahren auf den Markt kommen. „Es gibt bis dahin noch sehr viel zu tun“, dämpft eine Intel-Sprecherin die Erwartungen.