Computerchip-Entwickler kämpfen mit Kühlungsproblemen

Durch kleinere Chips entsteht immer größere Hitze

Die Entwicklung von immer leistungsfähigeren Rechnern geht mit rasender Geschwindigkeit vor sich. Kürzlich gab der Mikrochip-Hersteller Intel http://www.intel.com am Entwickler-Forum des Unternehmens einen Ausblick in die Zukunft der Computerchips, wie die Zeitung Welt am Sonntag http://www.welt.de berichtet. Ein Rechner, der 1997 noch 185 Quadratmeter Platz beanspruchte, hat bereits heute nur noch die Größe eines Kuchens. Dieser Prototyp, auf dem 80 Prozessorkerne vereinigt sind, wird in wenigen Jahren für Anwender

erhältlich sein und bis dahin auf herkömmliche Prozessorgröße geschrumpft sein.

In Intels Roadmap setzt sich der Hersteller das Ziel, in zwei Jahren nur noch 45 Nanometer große Transistoren auf Mikrochips zu verwenden. Diese Bauteile, die elektrischen Strom umschalten und verstärken, sind derzeit rund 65 Nanometer groß, also tausendmal kleiner als ein menschliches Haar. In vier Jahren sollen sie sogar nur noch 32 Nanometer messen. Diese Entwicklungen bringen jedoch Kühlungsprobleme mit sich, die darauf warten gelöst zu werden. Derzeit erreichen Chips auf einem Quadratzentimeter 100 Watt Leistung, bald werden es 300 Watt sein und in wenigen Jahren wird die Leistung bei 1.000 Watt liegen. Doch dabei entsteht große Hitze auf sehr kleinem Raum. Steigt die Hitze an, sinkt die Leistungsfähigkeit der Prozessoren, bis sie überhaupt nicht mehr funktionieren. Wird das heutige Entwicklungstempo beibehalten, produzieren Computerchips bereits in vier Jahren auf einem Quadratzentimeter so viel Hitze, wie ein Kernreaktor.

Techniker versuchen aber nicht nur, die Geschwindigkeit der Rechner zu erhöhen, sondern auch die Weiterleitung im Computer zu beschleunigen. Die verstärkte Nutzung von Videoangeboten und Musikdownloads erhöht die Notwendigkeit schneller Datenverarbeitung. Auch für das neue Windows-Betriebssystem Vista ist ein schneller Computer eine wichtige Voraussetzung, damit die aufwendigen Grafiken einiger Spiele keine Probleme bereiten. In handelsüblichen Rechnern sind derzeit Festplatten mit rund 100 Gigabyte eingebaut. Bis zum Jahresende soll es sogar Festplatten mit 750 Gigabyte Speicherplatz geben, auf die rund 400 Stunden Fernsehen oder viele Tausend Audio-CDs im Mp3-Format passen. Das Abspielen eines Videos nahm vor zwei Jahren noch 40 Prozent der Leistung eines Chips in Anspruch, mit Intels Zweikernprozessoren sind es nur noch zehn Prozent.