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Multi-Core CPUs anspruchsvoll in der Programmierung

01.07.2007 | 14:08 Uhr |

Die immense Rechenleistung aktueller Mehr-Kern-CPUs kann derzeit nur teilweise ausgenutzt werden. Die Programmierung der parallel arbeitenden Rechenprozesse stellt die größte Hürde dar.

Den Forschern an der Universität von Maryland ist es gelungen, einen Single-Chip-Prototyp zu entwickeln, der mit 64 parallel geschalteten Prozessoren ausgestattet ist. Die restlichen Komponenten des PC bestehen hingegen aus handelsüblichen Desktop-Bauteilen. Den Wissenschaftlern unter der Leitung von Uzi Vishkin ging es dabei vor allem um die architektonischen Anforderungen, die ein solcher Supercomputer-Chip an die Software-Programmierer stellt. Durch komplexe Algorithmen und Hardware-Technologien sollen auch in Zukunft Programmierprozesse nicht zur unlösbaren Aufgabe werden.

Zwar sind Multi-Core-Architekturen mit ihren einzelnen Prozessorkernen einfacher aufgebaut als jetzige High-end-CPUs. Die Programmierung für die parallelen Rechenabläufe hingegen ist ein äußerst komplexes und aufwändiges Unterfangen: „Durch Miniaturisierungsprozesse können schon in wenigen Jahren bis zu 100 Prozessorkerne auf einen Chip gepackt werden. Weitaus problematischer ist es allerdings, die Anwendersoftware an die parallelisierten Rechenprozesse anzupassen", erklärt Siegfried Benkner, Leiter des Instituts für Computerwissenschaften an der Universität Wien .

Zudem steckt die Standardisierung von Programmiersprachen für parallel rechnende Multicore-Architekturen noch in den Kinderschuhen. Trotzdem sind sich die großen Technologie- und Software-Konzerne im Klaren darüber, dass der Einzug multipler Prozessorkern-Architekturen im Desktop- und Laptopbereich nur mehr eine Frage der Zeit ist. Sony zum Beispiel verbaut einen IBM Prozessor, der von acht Specialcores unterstützt wird, in der aktuellen Spielkonsole PlayStation 3 . Trotz der immensen Leistung gestaltet sich die Entwicklung entsprechender Software als sehr anspruchsvoll: „So neu das Chipdesign, so elementar sind derzeit noch die Programmierungen. Es gibt kaum einen Videogame-Hersteller, der die Möglichkeiten derzeit auch nur annähernd ausschöpft", so Benkner weiter. Daher dient Sonys Wunderkiste an der Wiener Universität immer häufiger als Studienobjekt für neue Projekte.

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