IDF: CPU mit Solarantrieb und schnellstes DRAM demonstriert

Bei geringer Auslastung benötigt der Chip weniger als 10 Milliwatt. Hybrid Memory Cube erreicht mehr als die zehnfache Speicherbandbreite von DDR3. Beide Technologien sind noch im Versuchsstadium.

von Joachim Kaufmann am 16. September 2011 , 09:34 Uhr

Auf dem derzeit in San Francisco stattfindenden Intel Developer Forum hat Intel-CTO Justin Rattner einen mit einer Solarzelle betriebenen Prozessor sowie den bislang schnellsten DRAM-Speicher präsentiert. Beide Technologien sind aber noch im Versuchsstadium.

Rattner zeigte einen so genannten Near-Threshold-Voltage-Prozessor. Dessen Versorgungsspannung liegt nahe im Bereich der Schwellenspannung der Transistoren. Er arbeitet damit sehr sparsam, bei geringer Auslastung mit unter 10 Milliwatt. Um dies zu demonstrieren, wurde der Chip mit dem Strom aus einer handflächengroßen Solarzelle versorgt. Der Forschungschip basiert auf dem Design des ersten Pentium; er war schon während der Keynote von Intel-CEO Paul Otellini gezeigt worden. Der erzählte eine nette Anekdote am Rande: Das zugehörige Mainboard, schließlich stammt die Architektur aus den Neunzigern, hat Intel bei Ebay ersteigert.

Zwar wird dieser Chip nicht in Produktion gehen, die Forschungsergebnisse sollen aber zu Schaltkreisen mit sehr niedriger Schwellenspannung führen. Dies würde den Stromverbrauch um den Faktor 5 oder mehr senken und immer mehr Geräte ständig empfangsbereit machen. Dazu passt auch das Vorhaben von Intel, den Energieverbrauch pro Berechnung in den nächsten zehn Jahren um das 100- bis 1000-fache zu senken.

Der gemeinsam mit Micron entwickelte DRAM-Prototyp namens Hybrid Memory Cube aus gestapelten Speicherzellen verbessert die Energieeffizienz im Vergleich zum heutigen DDR3-Speicher um den Faktor 7. Er bildet einen kompakten Würfel und verwendet eine Speicher-Schnittstelle, die laut Intel einen neuen Maßstab beim Energieverbrauch pro übertragenes Bit setzt. In der Demo wurde eine Datenübertragungsrate von 128 GByte/s erreicht. Ein DDR3-1333-Modul schafft gerade einem 10,7 GByte/s. Trotz der um das Zehnfachte gesteigerte Leistung klettert der Stromverbrauch nur von 4,6 auf 8 Watt.

Anlässlich der Vorstellung des ersten Dual-Core-Prozessors auf dem IDF vor fünf Jahren illustrierte Rattner die Fortschritte beim Multicore-Computing. Allerdings sollte Intel nochmals in seinen Unterlagen nachsehen: Der erste Zweikern war nämlich nicht der 2006 eingeführte Core Duo, sondern der im Jahr 2005 präsentierte Pentium D, den das Unternehmen aufgrund der damaligen Überlegenheit von AMD schnell auf den Markt bringen musste. Ein technisches Ruhmesblatt war der Pentium D nicht. Gegen einen Athlon 64 X2 zog er in den meisten Benchmarks den Kürzeren.

In Zukunft soll eine wachsende Anzahl von Anwendungen von der durch Multi-Core massiv gesteigerten Rechenleistung profitieren: Eine gerade veröffentlichte, experimentelle Open-Source-JavaScript-Engine namens Parallel JS erweitert JavaScript um Funktionen für die parallele Datenverarbeitung. Das ermöglicht eine neue Klasse browserbasierter Apps in Gebieten wie Video- und Fotobearbeitung, physikalischen Simulationen sowie 3D-Spiele.

Eine gemeinsame Forschung mit China Mobile hat zum Ziel, die spezialisierte, kostspielige Hardware von LTE-Basisstationen durch eine kostengünstigere, softwarebasierte PC-Alternative zu ersetzen. Das Projekt befindet sich schon in einer fortgeschrittenen Phase. Die Demonstation wurde auf einem Rechner mit Sandy-Bridge-Vierkern ausgeführt, die von der Anwendung aber nicht komplett ausgelastet wurde. Eine wichtige Rolle kommt der AVX-Vektoreinheit zu. Im nächsten Jahr sollen erste Feldversuche stattfinden.