Smartphones mit noch mehr Leistung, günstige Computer, mit denen wir unseren Büroalltag meistern. Daran haben wir uns gewöhnt, und es ist sowieso klar: Die nächste Generation hat noch mehr Power, ist noch kleiner oder noch günstiger. Doch bald könnte Schluss sein mit der Schrumpfkur und der Leistungsexplosion nach dem Mooreschen Gesetz.
Wir kommen langsam an eine Grenze, und die heißt Prozessorgeschwindigkeit. Es gibt das Mooresche Gesetz, benannt nach dem Intel-Gründer Gordon Moore. Der hat 1965 vorausgesagt, dass sich in einem Prozessor die Anzahl der Transistoren alle ein bis zwei Jahre verdoppelt. Ein Transistor ist im Prinzip ein Schalter, An-Aus-An-Aus, und damit die Basis für jedes Rechnen mit einem Computer. Und wer mehr Transistoren in einen Prozessor packt, erhöht damit die Geschwindigkeit eines Computers oder eines Smartphones. Simpel ausgedrückt.
"Transistoren, woraus ein Prozessor besteht, wurden und werden jedes Jahr kleiner. Wir sind da inzwischen auf Nanometergröße."
Bis heute hat das sehr gut funktioniert und es ist erstaunlich, wie gut die Vorhersage von Moore, die er vor 50 Jahren gemacht hat, bis heute stimmt. Das führte erst dazu, dass wir heute überhaupt Geräte wie ein Smartphone oder ein Tablet in der Hand halten. Das iPad 2 wäre mit seiner Rechenleistung 1994 noch einer der schnellsten Supercomputer der Welt gewesen - so ein Tablet wäre damals also so groß wie eine Turnhalle gewesen.
Das Problem mit der Wärme
Ein einzelner Transistor ist heute nicht größer als 10 bis 14 Nanometer, das ist kleiner als ein Virus. Entwickler gehen davon aus, dass bei fünf Nanometern Schluss ist. Kleiner geht es dann nicht mehr, weil ansonsten Quanteneffekte einsetzen und sich die Wärme nicht mehr ableiten lässt, die bei der Arbeit der Transistoren entsteht.
Ist das das Aus für Moore?
Dass es tatsächlich so kommt, ist allerdings unwahrscheinlich, denn es wird immer jemanden geben, der etwas Neues erfindet. Und es gibt noch ganz andere Ansätze - zum Beispiel Rechnen mit Licht. Dann sprechen wir von Photonen, also Lichtteilchen und nicht Elektronen wie bisher. Und wenn das funktioniert, wären die Rechner vielleicht noch mal um ein Vielfaches schneller.