Bitte ein Kilo Prozessorkerne

| |
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars

Der weltweit erste Mikrochip mit 1000 Prozessorkernen führt 1,78 Billionen Instruktionen pro Sekunde aus. Und das hundert mal energieeffizienter als ein Notebook-Prozessor. Denn für den Betrieb reicht eine einzige AA-Batterie.

Prozessoren mit mehreren Kernen erledigten schon Anfang der 90er Jahre rechenintensive Aufgaben in Supercomputern. Mittlerweile gehören sie in PCs, Notebooks, Smartphones, aber auch Fahrerassistenzsystemen zur Standardausstattung. Dort verspricht die sogenannte Multicore-Technik eine höhere Leistung bei moderatem Energieverbrauch. Da die Taktrate multipler Prozessorkerne nicht so hoch sein muss, wie die eines einzelnen Prozessor gleicher Rechenleistung. Es geht also nicht ganz so heiß her.

Unterhaltsamer Vergleich zwischen CPUs und Grafikprozessoren von NVIDIA.

Während in Notebooks Prozessoren mit ein „paar“ Kernen ausreichen, benötigt ein Hochleistungsrechner ein „paar“ mehr. So lief Intels Xeon Phi Knights Landing mit 72 Kernen erst letzte Woche feierlich vom Stapel. Noch dieses Jahr soll er in einem Supercomputer von Cray dem britischen Wetterdienst das gewohnt schlechte Wetter noch genauer vorhersagen. Und zukünftig auch der künstlichen Intelligenz in Sachen Deep Learning auf die Sprünge helfen. Ein Bereich, der von Unternehmen und Regierungen zur Zeit mit Milliarden überschwemmt wird. Genug Geld also, um die etwa 6000 US-Dollar für den Prozessor zu berappen.

Multicore, Manycore, KiloCore

Dass es in Zukunft noch sehr viel „weiter“ gehen kann, zeig jetzt der erste 1000-Prozessor-Chip der Welt. Der KiloCore wurde an der University of California auf einem Stück Silizium entwickelt und von IBM in herkömmlicher 32-nm-CMOS-Technologie gefertigt.

Was ihn von anderen „Vielkernern“ wie etwa Grafikprozessoren unterscheidet, ist die Aufgabenverteilung. Beim KiloCore nimmt nicht jeder Kern die gleiche Operation an einem anderen Datensatz vor, sondern alle Kerne sind frei programmierbar. Und tauschen zudem ohne einen gemeinsamen Speicher-Pool zu nutzen, Informationen direkt aus.

Mit einer Taktfrequenz von 1,78 Gigahertz soll er in Zukunft extrem rechenintensive Aufgaben, die sich gut parallelisieren lassen, beschleunigen. Etwa in der Kryptographie, der Videobearbeitung oder der Daten-Codierung und -Decodierung in hochperformanten Netzwerken.

Die Herstellung des KiloCore wird in einem Forschungspapier (PDF) der University of California beschrieben.

 

 

electronicalogo rand rot rechts dünnErfahren Sie alles über die neuesten Entwicklungen bei Mikroprozessoren auf der electronica 2016 in München in den Hallen A3-A6.

 

 

 

1000 Prozessorkerne des KiloCoret

Man sieht nicht, dass "unter der Haube" 1000 Prozessoren mit 621 Millionen Transistoren stecken. (Bild: University of California).