CPU-Krise: Grafikchips machen Prozessoren Konkurrenz

Während große Teile der Konsumenten kaum nach schnelleren Prozessoren verlangen, gibt es allerdings noch bestimmte Bereiche, in denen ein enormer Bedarf an Rechenleistung besteht. Die Nachfrage nach mehr CPU-Power speist sich aus den technisch-wissenschaftlichen Abteilungen der Universitäten und den Forschungsabteilungen der Industrie. Und auch im privaten Umfeld ist große Rechenleistung gefragt, wenn es um die Bearbeitung von HD-Videos geht.

Und genau auf diesen Feldern sieht sich der Prozessor einer neuen Konkurrenz ausgesetzt. Sowohl Nvidia als auch die Grafikabteilung von AMD (ehemals ATI) bieten schon seit einiger Zeit Lösungen, die mit dem Mehrfachen an Rechenkraft einer CPU an deren Vormachtstellung nicht nur rütteln. Die Überlegenheit der Grafikchips ist so groß, dass die Tage des Hauptprozessors als wesentliches Performance-Element bald gezählt sein könnten. So kann beispielsweise der Nvidia GTX 280 pro Tag 511 Nanosekunden einer Proteinsimulation berechnen, während ein Intel-Quad-Core gerade einmal 4 Nanosekunden im gleichen Zeitraum schafft.

Adobe, Microsoft und Apple unterstützen die GPU

Inzwischen profitieren auch weniger spezialisierte Anwendungen von der enormen Rechenpower des Grafikchips. Adobe CS4 nutzt die Grafikkarte für bestimmte Effekte, die mit dem Prozessor alleine gar nicht möglich wären. Cyberlinks PowerDirector 7 verwendet zum Kodieren von HD-Videos ebenfalls die GPU. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Während der Quad-Core-Prozessor Phenom II 940 für das Encoden 242 Sekunden benötigt, erledigt der Geforce-Chip diese Aufgabe in 72 Sekunden. Inzwischen erkennen viele Software-Hersteller die Möglichkeiten, die der Grafikchip im Hinblick auf die Performance bieten kann. Microsoft will beispielsweise mit DirectX 11 und dem sogenannten Compute Shader Model, das in Windows 7 Einzug halten soll, eine standardisierte Schnittstelle anbieten, die es Entwicklern einfacher macht, die enorme Rechenkraft der GPU für ihre Anwendungen zu nutzen. Auch Apple plant mit dem nächsten Mac OS, Codename Snow Leopard, die Unterstützung der GPU mittels der OpenCL-Schnittstelle.

Das Kodieren von HD-Videos gelingt dem Grafikchip GTX 260 Extreme+ deutlich schneller als dem Quad-Core-Prozessore Phenom II 940.

Anspruchsvolle Spiele erfordern ebenfalls keinen Mehrkern-Prozessor. Nur die wenigsten Games nutzen die Rechenkraft dieser Chips optimal aus. Viel wichtiger ist in diesem Umfeld die Leistung der Grafikkarte. Vor allem dann, wenn man wie Nvidia mit der PysX-Erweiterung den Spieleherstellern eine leistungsfähige Option zur Berechnung der physikalischen Animationen bietet. Dann spielt der Hauptprozessor eine noch geringere Rolle. Zudem verliert der PC wegen der steigenden Verkaufszahlen von Spielkonsolen zunehmend an Marktbedeutung.

Die Protein-Simulation der Stanford-Universität läuft mit GPUs deutlich schneller als mit herkömmlichen Prozessoren ab.