Computerhardware: Prozessor: Multicore

Neue Entwicklungen: Dual-Core-Prozessoren

Wenn die vorhandene Rechenarbeit auf mehrere Prozessoren aufgeteilt werden kann, wird die Arbeit natürlich schneller fertig. Für PCs und Server mit höchsten Leistungsansprüchen gibt es deshalb schon seit vielen Jahren Hauptplatinen mit Steckplätzen für zwei, vier oder sogar acht CPUs. Allerdings sind derartige Hauptplatinen sehr teuer. Die Hersteller sind auf die Idee gekommen, mehrere Prozessoren in ein gemeinsames Prozessorgehäuse zu stecken, die sich die Arbeit teilen. So eine CPU nennt man einen Doppelkernprozessor („Core Duo“ bei Intel, „Dual-Core“ bei AMD). Dadurch wird keine teure Spezialplatine mehr benötigt, um mehr Leistung zu erhalten.

Windows XP SP2, Unix und Linux unterstützen  Multicore-Prozessoren. Dabei verteilt das Betriebssystem Prozesse und Anwendungen auf die einzelnen Prozessoren, die diese dann unabhängig parallel ausführen.

Bringt eine Doppelkern-CPU die doppelte Leistung? Das hängt vom Betriebssystem und vom Anwendungsprogramm ab. Das Anwendungsprogramm muss dafür konzipiert sein, die Arbeit auf mehrere Prozessoren aufzuteilen. Viele Anwendungen, insbesondere Büroanwendungen und Spiele, benutzen den zweiten Prozessorkern überhaupt nicht. Sie müssten neu geschrieben werden, um mehrere CPUs nutzen zu können. Bei geeigneten Anwendungen ist eine Leistungssteigerung um 40% bis 70% realistisch. Sie könnten natürlich während stundenlanger Berechnungen in einem zweiten Fenster ein heißes Spiel starten, aber wer macht das schon? Einen geringen Vorteil erzielt man deshalb, weil das im Hintergrund laufende Antivirenprogramm den zweiten Prozessorkern benutzen kann.

Intel hat einige raffinierte Stromsparmaßnahmen eingebaut: Nicht benötigte Einheiten werden unverzüglich abgeschaltet. Bei Bedarf wird die Einheit wieder zugeschaltet, das dauert nur einen Prozessortakt. Dadurch entsteht weniger Abwärme als bei getrennten Prozessoren.

Der Doppelkern ist modern und zukunftssicher, die Single-Core-CPUs werden kaum noch verkauft. Im November 2006 brachte Intel die ersten CPUs mit vier Rechenkernen auf den Markt. Das wird nicht das Ende der Entwicklung zu mehreren Kernen sein:

• IBM, Sony und Toshiba haben einen „Cell-Prozessor“ mit einem Haupt-Kern und acht Spezial-Kernen entwickelt. Sony nutzt ihn in der PS3-Spielekonsole.
• Sun liefert den „UltraSparc T1“ mit acht Kernen.
• Die kalifornische Firma Azul Systems hat eine 64-Bit-CPU mit 48 Kernen angekündigt.

Im Februar 2009 stellte Intel den ersten Xeon-Prozessor mit acht Kernen vor.