Am Limit: Verlustleistung verhindert Taktrate

Entwicklung der Leistungsaufnahme von AMD- und Intel-Prozessoren von 1993 bis heute: Mit maximal 130 Watt geht Intel verschwenderischer mit Energie um als AMD. Bis 1999 folgen beide Hersteller derselben Technologie - danach gehen sie getrennte Wege. Heute liegt AMD klar in Führung in der Rechen- und Verlustleistung.

Ambitionierte Anwender und aufmerksame Beobachter stellen jedoch fest, dass der Wettlauf unter den Herstellern im Bereich der maximalen Taktrate nahezu beendet ist. AMD und Intel wollen diese Tatsache mit kryptischen Namensgebungen - wobei die reale Taktrate nicht mehr ersichtlich ist - verschleiern. In Übertaktungstests vor zwei Jahren erreichte die Münchner THG-Crew schon stabile 4 GHz im Zusammenspiel mit einer konventionellen Luftkühlung - bei einem Weltrekordversuch (5-GHz-Projekt) waren es sogar 5.25 GHz. Ein großes Problem ist die Hitzeentwicklung bei steigendem Takt, die weder Intel noch AMD in den Griff bekommen. Mit der stetigen Verkleinerung der Strukturen auf dem Prozessorkern nutzen die Hersteller die Möglichkeit, gleich zwei Prozessoren auf einem Chip unterzubringen. Durch diese Maßnahme wird die Hitzeentwicklung über der Fläche besser verteilt und die Performance fällt bei niedrigerem Takt höher aus als bei einem Single-Chip-Modell. Vorerst gilt die 4-GHz-Schwelle als nicht überwindbar - zumindest unter Beachtung einer noch vertretbaren Verlustleistung. Denn eine Verlustleistung von mehr als 130 Watt benötigt wiederum eine teure und aufwändige Kühlung, die sich im Massenmarkt nicht so einfach verwirklichen lässt. Somit bleibt der höchst getaktete Prozessor der Intel Pentium 4 670 mit 3.8 GHz. Bei AMD-CPUs ist das Problem noch nicht so eklatant, da die Taktraten und demzufolge auch die Verlustleistungen deutlich niedriger ausfallen.

An dieser Stelle ein Paradebeispiel aus 12 Jahre Prozessor-Geschichte: Während der Intel Pentium 60 (1993) noch mit einem winzigen Passivkühler auskam, sind heute schwere Modelle in Kinderkopfgröße am Werk. Würde sich die Entwicklung der vergangenen Jahre fortsetzen - wann wäre der Kühler so groß wie ein Raumheizkörper?

Dieser Vergleich macht es deutlich: Im Vordergrund ein kleiner Pentium-Overdrive samt Kühler (1993) und dahinter "nur" ein P4-Kühler im Jahre 2005. Die Zukunft sind noch größere Exemplare zur Raumaufheizung?