Die Zukunft der CPUs

Die volle Rechenkraft moderner Zwei- und Vierkern-Prozessoren nutzen nur wenige Programme aus. Selbst bei mehr als zwei Jahre alten PCs ist die CPU häufig schnell genug für fast alle aktuellen Anwendungen. Damit die Hersteller ihre Produkte auch in Zukunft an den Mann bringen können, integrieren sie in ihre Desktop-Prozessoren zusätzliche Funktionen. Die Spezialisierung kann so weit gehen, dass der Prozessor überhaupt nicht mehr seinen althergebrachten Dienst als Rechenhirn verrichtet, sondern beispielsweise als Grafikkarte fungiert.

Das andere Extrem: Man packt alles (CPU, GPU, Controller, I/O) in einen Halbleiterbaustein. Außerdem entwickeln die Hersteller wegen der steigenden Energiekosten sparsame CPUs, insbesondere für mobile Geräte.

Ausblick: Wir fassen für Sie alle verlässlichen Informationen zu den CPUs des kommenden Jahres zusammen. Und wir stellen Ihnen die revolutionären Ansätze vor, die AMD und Intel mit Projekten wie „APU“ respektive „Larrabee“ verfolgen. Wichtige Begriffe rund um die Prozessortechnik erklären wir Ihnen im Glossar Prozessor auf Seite 3.

Trends bei Desktop-Prozessoren: Sprinter oder Sparfuchs
Intel: Mit der Markteinführung des Core i7 im November 2008 verabschiedet sich nun auch Intel vom Front Side Bus – an seine Stelle tritt die Technik Quickpath Interconnect. Möglich wird das durch die Integration des Speicher-Controllers in den Prozessor. Dadurch können die CPU-Kerne direkt auf den Arbeitsspeicher zugreifen, ohne den Umweg über die Northbridge des Hauptplatinen-Chipsatzes gehen zu müssen.

Von der Änderung profitieren vor allem Anwendungen, die auf viel RAM angewiesen sind. Dazu zählen etwa professionelle Bild- und Videobearbeitung sowie Datenbank-Programme. Da der Core i7 bis zu drei Speicherkanäle parallel ansteuern kann, eignet sich die neue Prozessorgeneration auch für den (semi-)professionellen Einsatz von 64-Bit-Betriebssystemen, die mehr als 4 GB Speicher ansprechen können, etwa für Web- oder Virtualisierungs-Server.

Bei Intels aktueller Prozessor-Baureihe Core i7 führt der Halbleiterriese auch wieder die vom Pentium 4 bekannte Technik Hyper-Threading ein, die einen physikalischen CPU-Kern in zwei virtuelle Kerne verwandelt. Das macht die Vierkerner der Core-i7-Baureihe nicht nur zu virtuellen Achtkern-Prozessoren. Es macht sie auch effizienter, da sich die Auslastung und damit die Rechenleistung pro Takt erhöht. Damit eignet sich der Core i7 für rechenhungrige Anwendungen wie Rendering, Raytracing und die Konvertierung von hoch aufgelöstem Videomaterial.

AMD: Anfang 2009 zog AMD mit Intel gleich und lieferte seine Desktop-Prozessoren der Phenom-II-Baureihen X3 und X4 ebenfalls im 45-Nanometer-Verfahren aus. Die Maßnahme zahlte sich aus: So konnte der AMD Phenom II X4 940 Black Edition im Test mit geringerem Stromverbrauch bei gleichzeitig gestiegener Rechenleistung überzeugen. Eine besonders sparsame 45-Watt-Version des Phenom II X4 will AMD Mitte 2009 nachreichen.

Die wichtigsten Änderungen der 45-Nanometer-Phenoms: Mit 6 MB ist der L3-Cache dreimal so groß wie bisher, und der integrierte Speicher-Controller unterstützt dann DDR3-SDRAM, was wiederum einen Wechsel auf den AM3-Steckplatz nötig macht. Das heißt: Falls Sie eine der neuen AMD-CPUs einsetzen wollen, ist auch eine neue Hauptplatine mit passendem CPU-Steckplatz nötig.

VIA: Mit dem C7-D besetzt der taiwanische Hersteller eine Marktnische in der unteren Preis- und Leistungsklasse. Die technisch veralteten 90-Nanometer-CPUs lässt VIA auslaufen und konzentriert sich ganz auf die Verbesserung der besonders stromsparendenen Nano-Baureihe, die hauptsächlich für den mobilen Einsatz gedacht ist.