Wie schnell können Prozessoren noch werden?
Ähnliche Fragen wurden bereits mehrmals gestellt.
Die Grenzen des Wachstums der Taktfrequenz bei Prozessoren sind ziemlich erreicht. Vor mehr als 15 Jahren hatte man Prozessoren regulär sogar höher getaktet, als heute. Die Kosten-/Nutzenrechnung ging jedoch auf Dauer nicht auf.
Eine höhere Taktfrequenz geht quasi zwingend mit einer Verkleinerung der Strukturbreiten einher, und diese Verkleinerungen erzeugen erhebliche technologische Probleme. Nicht nur dass das Erzeugen kleinerer Strukturen von den reinen Prozessschritten her extrem kompliziert ist, sondern auch die reine Physik spielt mächtig mit rein. Man ist schon lange bei Strukturgrößen angelangt, wo man Dinge nicht mehr einfach verkleinern kann, denn das rein physische Layouting der Halbleiterkomponenten wie z. B. Transistoren und Dioden ändert sich mit jeder Verkleinerung. Insbesondere an den Ecken und Flanken entstehen neue Effekte, denen man mit vollkommen neuem Design begegnen muss. Der Forschungsaufwand dafür ist immens.
Schlussendlich hat sich das weitere Rennen nach immer schnelleren Prozessoren damit nicht als sinnvoll erwiesen. Seit einigen Jahren geht der Trend dahin, immer mehr Kerne in die Prozessoren zu integrieren, um Aufgaben parallelisierbar zu machen.
Damit gibt es eine Verlagerung von "das erschlagen wir mit Speed" hin zu "das erschlagen wir mit intelligenten Software-Design". Allerdings hat sich das noch nicht vollflächig herumgesprochen, denn auch heute noch sind die wenigsten Software-Systeme so ausgelegt, dass sie sich selbständig in Abhängigkeit von den zur Verfügung stehenden Ressourcen automatisch parallelisieren.
Was das Takt-Limit angeht, werden sich wohl keine essentiellen Änderungen mehr ergeben, es sei denn, dass ein vollkommen neues Chip-Design - das nicht auf Silizium basiert - entsteht. Das ist aber nicht absehbar und nicht mal SciFi.
Die aktuelle reguläre Obergrenze liegt mit üblicher Technik bei etwas über 4 GHz. Mit Stickstoffkühlung oder anderen - sehr aufwendigen - Kühlmethoden kann man das vielleicht auf um die 10 GHz heben. Mehr ist jedoch nicht drin.
Schlussendlich gilt damit auch für Computertechnik und Softwaredesign, dass nicht die Geschwindigkeit maßgeblich ist, sondern die beste Nutzung der Ressourcen.