Flow: Startup will jede CPU-Leistung mit Zusatzchip vervielfachen

Ein finnisches Startup trumpft aktuell mit einer kaum zu glau­ben­den Aussage auf: Man will die Leistung eines Prozessors um ein Viel­fa­ches - sogar bis zum hundertfachen - steigern kön­nen. Dafür müsse nur ein neu entwickelter Zusatzchip in­te­griert werden.

Theoretisch länger bekannt

Die Firma Flow ist eine Ausgründung des VTT, einer vom finnischen Staat unterstützten Forschungseinrichtung. Durch die Mitarbeiter des Startups wurde eine Parallel Processing Unit (PPU) entwickelt, die einer CPU unter die Arme greifen soll. Den Angaben der Entwickler zufolge ist es dabei egal, auf welchem Grunddesign der Prozessor basiert, die PPU soll also sowohl x86-, ARM- und andere Chips beschleunigen können.

Natürlich kann man nicht einfach beliebig mehr Performance aus einer CPU holen. Wenn dies so einfach wäre, hätten die großen Hersteller dies mit Sicherheit bereits getan. Trotzdem kennt die Informatik im Grundsatz Möglichkeiten, mit denen sich die Arbeit eines Hauptprozessors effizienter organisieren ließe.


Das Problem besteht darin, dass CPUs - im Gegensatz zu den auf parallele Berechnungen optimierten GPUs - noch immer seriell arbeiten. Seit der Zeit der Röhrencomputer hat sich im Grunde nichts daran geändert, dass sie immer nur eine Operation nach der anderen durchführen können - auch wenn sie natürlich erheblich schneller geworden sind. "Die CPU ist das schwächste Glied in der Datenverarbeitung", sagte Timo Valtonen, Mitbegründer und Chef von Flow. "Sie ist ihrer Aufgabe nicht gewachsen, und das muss sich ändern."

An der seriellen Arbeit kann auch die PPU Flows nichts ändern. Der Zusatzchip sorgt allerdings dafür, dass die nacheinander folgenden Operationen in einer optimalen Reihenfolge zur Abarbeitung bereitgestellt werden. Außerdem nimmt er der CPU auch verschiedene triviale Aufgaben ab, sodass diese die Rechenzeit nicht bremsen.

Integriert in den Chip

Das Prinzip dessen wird in der Informatik schon länger diskutiert. Eine praktische Umsetzung scheiterte bisher aber vor allem daran, dass die bekannten Ansätze jeweils dafür sorgten, dass nur neu geschriebener, speziell optimierter Code nutzbar war. Ein Chip-System, für das sämtliche Software neu geschrieben werden müsste, wäre aber am Markt auch bei höherer Leistung mit Sicherheit chancenlos.

Die große Errungenschaft von Flow ist also nicht allein die Verwaltung des Hochgeschwindigkeitsdatenverkehrs, sondern die Tatsache, dass dies ohne Änderung des Codes auf jeder getesteten CPU oder Architektur möglich ist. Allerdings muss die PPU eng in die Chiparchitektur des Prozessors integriert werden - es ist also nicht möglich, diese wie einen Coprozessor einfach in einen Erweiterungsslot des PCs oder Servers zu stecken.

Wenn Flows Benchmarks korrekt sind, dürften sich sicher Chiphersteller finden, die diesen Aufwand auf sich nehmen. Flow hat nach eigenen Angaben bis zu 100-fache Steigerungen bei Code festgestellt, der modifiziert (wenn auch nicht unbedingt vollständig neu geschrieben) wurde, um die Vorteile der Technologie zu nutzen. Die PPU arbeitete dabei als Bestandteil eines FPGA unter Idealbedingungen. Normalerweise werden sehr viel geringere Steigerungsraten erreicht - aber selbst eine Verdoppelung der Performance wäre ja ein enormer Schritt.


Siehe auch: