"The Machine" - HP revolutioniert den Computer
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- Bild: John Foxx / Thinkstock
1941 entwickelte Konrad Zuse den "Z3" - den ersten funktionsfähigen Digitalrechner. Seither hat sich das System "Computer" zwar weiterentwickelt, ist aber eigentlich noch immer ein Zusammenspiel von rechnenden und speichernden Komponenten. HP will das jetzt ändern - und verändert damit alles.
Codename: "The Machine"
Seit 2008 arbeitet HP an einer vollkommen neuen Computerarchitektur. Während bisher die Kernstücke Transistoren (zum Berechnen) und der Speicher ("Memory" zum Aufbewahren) waren, sollen diese Aufgaben zukünftig von sog. "Memristoren" übernommen werden. Diese passiven Bauteile sollen die beiden zentralen Aufgaben einer PC-Architektur vereinen. Der Widerstand der Memristoren ist variabel und hängt davon ab, wie viel Strom vorher durchgeflossen ist. Da dieser Effekt auch erhalten bleibt, wenn kein Strom vorhanden ist, lässt sich ein Memristor sowohl zum Speichern, aber auch zum Rechnen verwenden. Der große Vorteil einer solchen Architektur wären/sind die unglaublich schnelle Zugriffszeiten auf Speicherbereiche. Bisher war es ja so, dass Prozessoren immer nur auf ihren eigenen Arbeitsspeicher problemlos zugreifen konnten. Wollten sie andere Arbeitsspeicher auslesen, mussten sie sich "hinten anstellen", da andere Prozessoren die Verwaltung des Speichers überhatten. All diese Probleme wären mit Memristoren Vergangenheit.
Ein paar Zahlen
Laut HP lassen sich in einem einzelnen Serverrack mit Memristoren Speicherkapazitäten bis zu 160 Petabyte realisieren. Mit normalen Festplatten schafft man hier nur etwa 2 Petabyte (also gerade mal 1,25 Prozent). Die Zugriffszeit auf jeden einzelnen Speicherbereich geben die Entwickler mit gerade mal 250 Nanosekunden an. Auch in Sachen Energieverbrauch werden neue Maßstäbe gesetzt. Ein aktueller Supercomputer braucht für eine Rechenleistung von 29 GUPS (Giga-Updates pro Sekunde) etwa 12.600 Kilowatt. "The Machine" soll für 160 GUPS (also mehr als fünf Mal so viel) nur 160 Kilowatt benötigen (also nur 1,3 Prozent).
Alles rundherum
Natürlich muss auch die Peripherie für solche Leistungsdaten entsprechend adaptiert werden. So sollen die internen Datenleitungen durch Glasfasern ersetzt werden, um einen entsprechenden Durchsatz zu realisieren. Angepeilt werden dabei Datenraten von sechs TByte/s und mehr. Auch das Betriebssystem soll auf Open-Source-Basis auf vollkommen neue, extrem performante Beine gestellt werden.
Fazit
Noch in diesem Jahrzehnt möchte HP mit "The Machine" in die Massenfertigung gehen. Lässt sich dieser Zeitplan halten, dauert es nicht mehr lange, bis auch der Endverbraucher auf riesige Rechen- und Speicherleistung zugreifen kann. Ein Smartphone mit 100 Terabyte Speicherplatz ist dann nicht mehr so abwegig ...