40 Jahre Mikro-Prozessor

Vor genau 40 Jahren hat die damals noch junge Firma Intel den ersten serienmäßig hergestellten Mikroprozessor vorgestellt. Sein Name: Intel 4004 – weil der Prozessor damals mit vier Bit gerechnet hat. 2300 Transistoren auf einem fingernagelgroßen Chip – das war damals eine im wahrsten Sinne des Wortes kleine Revolution. An einen allzu großen Absatzmarkt hat auch Intel selbst damals noch nicht geglaubt.

Doch ein Anfang war gemacht, der Mikroprozessor sollte die Welt radikal verändern – unsere Welt. Letztlich hat er auch das Internet möglich gemacht. Vorher haben wandschrankgroße, mit Röhren bestückte Anlagen Rechenaufgaben gelöst. Manche dieser Rechner haben mühelos mehrere Tausend Watt Energie verbraucht. Durch integrierte Schaltkreise ist der Energieverbrauch dramatisch gefallen, die Rechenleistung explodiert.

Heutige Prozessoren haben über zwei Milliarden Transistoren auf dem Chip. Und die Miniaturisierung wird weiter gehen – und mit ihr die Leistungssteigerung. Schon heute haben wir mit unserem Smartphone mehr Rechenpower in der Hosentasche als die Nasa damals für ihre Apollo-Missionen. Mal sehen, was Computer in 40 Jahren können. Ich kann es mir nicht vorstellen – aber es wird beeindruckend sein.

40 Jahre Mikro-Prozessoren

Ob in PCs, Küchengeräten, MP3-Playern oder Industrieanlagen, im Flugzeug oder im eigenen Auto: Nahezu überall verrichten heute Mikroprozessoren laut-los ihren Dienst – und erleichtern häufig unser Leben. Mikroprozessoren haben die Welt radikal verändert. Am 15. November 1971, vor genau 40 Jahren, hat die Firma Intel den ersten frei programmierbaren Mikroprozessor auf den Markt gebracht, den Intel 4004.

In den 60er Jahren des 20. Jahrhundert bestanden Prozessoren noch aus Röh-ren. Sie hatten ohne weiteres die Größe eines Wandschranks, haben mehrere Tausend Watt Energie verbraucht und konnten trotzdem nur ein geringes Re-chentempo aufweisen. Noch in den 60er Jahren wurden die Röhren durch Transistoren ersetzt. Das hatte nicht nur eine Miniaturisierung, sondern auch einen erheblich geringeren Energieaufwand und ein höheres Arbeitstempo zur Folge. Außerdem fallen Transistoren deutlich seltener aus als Röhren. Der Stromverbrauch fiel auf wenige hundert Watt, das Tempo hat sich verzehnfacht.

Mit der Zeit wurden die Transistoren immer kleiner. Als sie nur noch einige Mik-rometer klein waren, konnte die Industrie erste integrierte Schaltkreise bauen, die Tausende von Transistoren enthielten und sogar selbständig rechnen konnten. Die Geburtsstunde des ersten Mikroprozessors, der damals von Texas Instruments patentiert wurde. Intel präsentierte 1971 allerdings mit dem Intel 4004 die erste CPU auf einem Chip. Eine Revolution.

Während der Intel 4004 rund 2300 Transistoren enthielt, fasst ein moderner Pro-zessor von heute ohne weiteres eine Milliarde Transistoren, teilweise sogar schon das Doppelte. Lange Zeit galt Moore’s Law, das mooresche Gesetz, das der Intel-Ingenieur Gordon Moore 1965 formuliert hat. Danach verdoppelt sich die Zahl der Transistoren pro Flächeneinheit alle 18 Monate. Dieses in der Halbleiterindustrie lange zur Planung herangezogene Gesetzmäßigkeit hat sich lange Zeit durchaus bewahrheitet.

Doch nicht nur die Miniaturisierung hat sich in den letzten 40 Jahren ernorm er-höht, sondern auch die Leistungsfähigkeit und das Arbeitstempo. Moderne Pro-zessoren werden mit mehreren Gigahertz getaktet, können mehrere Milliarden Anweisungen pro Sekunde verarbeiten. Eine Leistungsfähigkeit, die auch genutzt wird: Grafische Benutzeroberflächen belasten den Prozessor höher als zeichenbasierte. Wer ruckelfrei Multimedia in HD-Qualität darstellen will, brauch Prozessoren, die in der Lage sind, die ungeheure Datenflut zu bearbeiten.

Der Mikroprozessor hatte schnell entscheidende Auswirkungen auf den Ar-beitsalltag vieler Menschen. Heute arbeiten viele wie selbstverständlich am PC. Schon der erste Mikroprozessor Intel 4004 steckte in einem Tischrechner und löste mit seinen 2300 Transistoren schneller mathematische Aufgaben als sein Benutzer, damals noch als 4-Bit-Prozessor. In den Siebziger Jahren entwickelten Ingenieure 8- und 16-Bit-Prozessoren. Erst Mitte der 80er Jahre hielten PCs ver-stärkt Einzug in Privathaushalte, mit 32-Bit-Prozessoren. Anschließend begann der Mikroprozessor, den Mobilbereich zu erobern: Prozessoren wurden sparsamer und konnten so verstärkt in Mobilgeräten wie Smartphones eingebaut werden.

Inzwischen findet man überall Prozessoren, ob in PCs, Tablets, Smartphones, oder in Rechenzentren, in deren Zusammenhang das Cloud Computing zuneh-mend an Bedeutung gewinnt. Oder sei es in Alltagsgegenständen wie Autos oder Bankautomaten sowie in medizinischen Geräten. Prozessoren sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken.
Auch in Zukunft wird der Mikroprozessor unser Leben beeinflussen, in Zukunft sogar eher noch mehr. Dabei werden neue Dimensionen im Computingbereich aufgestoßen, es ergeben sich immer weitere Möglichkeiten. Auch und vor allem sollen global vernetzte Geräte zur Lösung ökologischer und ökonomischer Prob-leme beitragen. Computer können die Emissionen in Heizungsanlagen reduzieren, Autos fahren sparsamer, durch intelligente Verkehrsführung lassen sich Staus vermeiden und vieles andere mehr.

Immer kleinere Prozessoren lassen sich auch in immer kleineren Geräten ein-bauen, deshalb wird der Computer in Bereiche vordringen, die heute noch für Prozessoren tabu sind. Intel Chief Technology Officer (CTO) Justin Rattner meint: „Den Fortschritt, den wir in den nächsten 40 Jahren erzielen werden, wird den, den wir in den letzten 10.000 Jahren erzielt haben, bei weitem übertreffen.“

Intel will Hardware Schad-Software erkennen lassen

Das Internet könnte ein so schöner und angenehmer Ort sein, wenn es keine Viren, Würmer, Trojaner und andere Schadprogramme gäbe. Nun hat Hardwarehersteller Intel angekündigt, dass sich womöglich in Zukunft die PCs selbst gegen solche Bedrohungen wehren könnten.

Deepsafe heißt das Projekt, an dem Intel tüftelt. Prozessoren sollen künftig übliche Bedrohungen und Schadprogramme von allein erkennen. Wenn das klappt, wäre das sehr effektiv, weil der Prozessor unabhängig vom verwendeten Betriebssystem oder von der verwendeten Software funktioniert.

Wichtiges Projekt – aber leider keine Allheillösung. Also bitte nicht zu früh gefreut. Es wird auch in Zukunft genügend Sicherheitslücken und damit Probleme geben. Aber es werden vielleicht weniger. Immerhin.

Museum of me: Die eigene Facebook-Identität mal ganz anders

Wer bei Facebook ein Konto hat und sozial vernetzt ist, der überblickt irgendwann gar nicht mehr so richtig, welche Kontakte er hat, welche Foto und Videos hochgeladen wurden, mit wem er befreundet ist. So ein Netzwerk ist irgendwann ein Kontakte- und Infoknäuel. Scheinbar undurchdringbar.

Beim Museum of Me lassen sich diese sozialen Bande, die zahlreichen Infos, Fotos und Videos visualisieren. Einfach die Anmeldedaten für Facebook eintragen, und die Seite erzeugt eine 3D-Tour durch das eigene soziale Leben, aus Sicht von Facebook. Es entsteht ein Videofilm, der wie ein Museumsbesuch aussieht, der aber gefüllt ist mit Exponaten aus dem virtuellen Ich.

Im ersten Raum des virtuellen Museums hängt das eigene Porträtfoto, im nächsten Raum schweben hochgeladene Bilder durch den Raum, in wieder einem anderen sind die Videos zu sehen, die man hochgeladen hat. Je mehr man auf Facebook von sich preisgibt, umso beeindruckender sieht die virtuelle Ausstellung auf.
Natürlich werden auch die virtuellen Bande mit anderen Personen visualisiert: Da schweben unzählige Porträtfotos durch den Raum, die durch dünne Fäden miteinander vernetzt sind. Das also ist das soziale Netzwerk bei Facebook…

Museum of Me“ ist eine hübsche Idee und auf jeden Fall ein optischer Leckerbissen. So anschaulich hat man sein virtuelles Ich bei Facebook garantiert noch nie gesehen.

Ein Stecker für alle Fälle: Thunderbolt

Wer seinen PC mit einem anderen Gerät verbinden will, muss normaler-weise erst mal kramen. Denn ob Drucker, Monitor, Camcorder, Fotoap-parat oder externe Festplatte: Für jedes Gerät gibt es ein anderes Kabel, einen anderen Stecker. Lästig.

Das wollen Apple und Intel in einer gemeinsamen Anstrengung ändern. Sie haben einen neuen Standard ersonnen, „Thunderbolt“ getauft, zu deutsch: Donnerschlag. Die Idee: Ein Stecker für alles – und damit ein Ende des Steckerchaos.

Klingt verlockend. Thunderbolt ist schnell: Rund 10 Gigabit an Daten lassen sich damit pro Sekunde übertragen. Neuer Rekord. Das weit verbreitete USB 2.0 bringt es nur auf knapp 500 MByte/Sekunde. Normale Netzwerkkabel auf 1 Gigabit pro Sekunde. Mit einem Datentempo von 10 Megabit sollten sich tatsächlich mühelos alle Aufgaben lösen lassen.

Die Idee ist also gut. Apple hat diese Woche die ersten Mac-Rechner mit Thunderbolt-Anschluss vorgestellt. Es geht also los – mit der Zukunft. Nun müssen andere PC-Hersteller und vor allem auch Gerätehersteller nur noch mitmachen, dann könnte es wirklich klappen: Eine Welt, in der wir nicht mehr nach passenden Steckern und Kabeln suchen müssen. Wenn alles wie magisch zusammenpasst. Klingt fast zu schön, um wahr zu sein.