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Niedersachsen Der stärkste Chip der Welt entsteht in Braunschweig
Nachrichten Wirtschaft Niedersachsen Der stärkste Chip der Welt entsteht in Braunschweig
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20:56 11.12.2009
Von Daniel Alexander Schacht
Kleiner als ein Daumennagel, stark wie 48 Prozessoren: Der neue „Single Chip Cloud Computer“ kann selbst die Leistung von Supercomputern noch potenzieren.
Kleiner als ein Daumennagel, stark wie 48 Prozessoren: Der neue „Single Chip Cloud Computer“ kann selbst die Leistung von Supercomputern noch potenzieren. Quelle: Intel
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Wenn Nikolaus Lange von seiner Arbeit erzählt, könnte man ihn zunächst für einen Stadtplaner halten. „Da werden Flächen besiedelt, da sind Lager- und Arbeitsstätten zu verknüpfen, Versorgungsprobleme zu lösen, Transportwege anzulegen“, schildert er fast schwärmerisch. „Nur alles viel kleiner als in einer Stadt.“ Denn Nikolaus Lange entwirft keine städtischen Welten – die Siedlungen, die er in der Braunschweiger Intel-Zentrale konzipiert, passen auf eine Fingerkuppe.

Der Winzling, der jetzt öffentliches Interesse findet, ist kleiner als ein Daumennagel und platter als das Plektron eines Gitarristen. Doch je mehr man darüber weiß, desto weiter wächst der Respekt davor. Denn es ist ein Chip, der nicht nur einen jener Prozessoren beherbergt, die das Hirn jedes Computers sind. Auf diesem Stück Silizium arbeiten gleich 48 Prozessorkerne zusammen. Jeder für sich nur wenige Quadratmillimeter groß. Und alle zusammen doch die Architekturlandschaft einer neuen Rechenwelt.

Kein Wunder, dass die Fachwelt jetzt vom „Rechnerhirn der Zukunft“ spricht. Wundern mag sich mancher allenfalls darüber, wo das neue Superhirn entstanden ist. Denn entwickelt wurde es weder in einem taiwanischen noch im kalifornischen Silicon Valley, sondern eben in Intels Chipentwicklungszentrum in Braunschweig, dem mit gut 100 Ingenieuren größten des Prozessorherstellers in Europa.

Exzellenz in Wissenschaft und Technologie ist in Niedersachsen offenbar durchaus jenseits der mit viel Aufmerksamkeit bedachten Elitewettbewerbe anzutreffen. Bei Intel indes ist man nicht auf steuerliche Forschungsförderung angewiesen, und es wird auch ein anderes Finanzvolumen bewegt: Der staatliche Exzellenzwettbewerb soll 400 Millionen Euro im Jahr mobilisieren, Intel investiert jährlich mehr als das Zwanzigfache in Chipfabriken und Hightechentwicklung, darunter in Braunschweig auch in eine Stiftungsprofessur an der Technischen Universität (TU). „Wir setzen gezielt auf die Ausbildung von Chip-Designern für die Multikernprozessoren der Zukunft“, sagt Lehrstuhlinhaber Mladen Berekovic.

Die niedersächsische Urheberschaft für den neuen, sogenannten Single Chip Cloud Computer relativiert Intels Deutschland-Entwicklungsleiter Lange in Braunschweig freilich bescheiden unter Verweis auf die firmenübliche Teamarbeit. „Wir haben ihn gemeinsam mit Ingenieuren in Portland und Bangalore entwickelt“, sagt Lange – eine wahrhaft weltumspannende Arbeit, denn direkte Treffen mit den Intel-Kollegen aus den USA oder Indien sind die Ausnahme. „Aber wir arbeiten ja auf denselben Datenbasen, das ist entscheidender als räumliche Nähe.“

Die spielt dagegen bei der Besiedelung des neuen Superchips die entscheidende Rolle. Rechnerhirne mit mehr als einem Prozessor sind nichts Neues, zwei bis vier davon haben selbst die Computer, die jetzt im Weihnachtsgeschäft über den Tresen gehen. Und für Supercomputer werden bisweilen Tausende zusammengeschaltet. Aber 48 Prozessoren auf einem einzigen Chip zu vereinigen, ist ein Rekord, der auch die Leistung von Supercomputern noch potenzieren und ihre Einsatzmöglichkeiten erweitern kann. Denn der Transportweg wird kürzer, die Übermittlung sicherer, der Energieverbrauch geringer, betont Lange. „Das wird jeder schätzen, der weiß, dass Supercomputer, wie sie in Garching, Jülich oder Stuttgart stehen, etliche 100 Megawatt Leistung aufnehmen.“ Stolz ist das Braunschweiger Team um Forschungschef Sebastian Steibl daher auch darauf, dass der neue Superchip nur rund ein Zehntel dessen an Energie frisst, was die 48 Prozessoren einzeln verbrauchen würden.

Und wie kommt es gerade in Braunschweig zu solchen Leistungen? Intel hat in der Stadt das nicht ganz einfache Erbe einer Ausgründung der Sican-Gruppe übernommen und zu neuen Erfolgen geführt – die Neuentwicklung ist nur die jüngste in einer Serie von einem halben Dutzend in Braunschweig entwickelten Chips, die heute weltweit im Einsatz sind. Intel hat dabei rund 100 Millionen Euro in den Standort Braunschweig investiert. Das Land Niedersachsen hat 2003 rund 90 000 Euro an Förderung beigesteuert. Intel hat aber nach Langes Worten auch vom technologiefreundlichen Braunschweiger Umfeld profitiert, nicht zuletzt vom Nachwuchs der Technischen Universität (TU).

Wird umgekehrt die Region von Intels Innovation profitieren? Für die jüngste Entwicklung ist dies noch nicht absehbar, denn seine hohe Rechenleistung ist vor allem für Modellierungs- oder Simulationsvorgänge wichtig, bei denen große Datenmengen simultan verarbeitet werden müssen. „Supercomputer werden heute vor allem für Prognosen in der Klimaforschung, bei der Verarbeitung seismografischer Daten oder in der Strömungsforschung eingesetzt“, sagt Lange. „Beispielsweise schichten etliche Automobilhersteller jetzt Investitionen in Windkanäle zugunsten von computergestützter Strömungsforschung um.“ Spannender als solche absehbaren Hochleistungsaufgaben wird aber sein, was all jene Computerwissenschaftler mit dem neuen Single Chip Cloud Computer anstellen werden, denen Intel im nächsten Jahr Prototypen davon überlassen will. „Bewerbungen“, sagt der Braunschweiger Intel-Chef, „gehen jetzt von Forschern aus aller Welt ein.“

Profitiert haben die Region und das Land aber schon vor dem jüngsten Chip-Coup von der Intel-Präsenz: Außer der Stiftungsprofessur finanziert Intel an der TU Braunschweig einen Chip-Design-Studiengang, Studierende können bei Intel Praxiserfahrung sammeln und Diplomarbeiten schreiben, Studentinnen profitieren von einem gezielten Förderprogramm für Frauen in technischen Berufen. Die Schüler von drei Braunschweiger Schulen – zwei Gymnasien und eine IGS – erweitern bei Intel kontinuierlich ihre Computerkenntnisse. Und bundesweit wirkt der Schülerwettbewerb „Intel Leibniz Challenge“, den Intel mit der Leibniz Universität Hannover ausrichtet. „Da gibt es zwar Computer der jüngsten Generation und Laptops zu gewinnen, aber der beliebteste Preis ist ein Praktikumsplatz bei uns“, erzählt Nikolaus Lange. „Diese Begeisterung für Technologie zu erzeugen und zu erleben – das ist mir bei unserem Bildungsengagement am wichtigsten.“

Standortfaktor Forschung
Wo Forschung und Entwicklung stattfinden, so möchten Politiker es gerne glauben, soll zugleich auch der Weg zu zukunftssicheren Fabriken als Arbeitsplatzgaranten gesichert sein. Mit Blick auf die Computerindustrie weisen Branchenkenner dies als illusionäres Wunschdenken zurück. Tatsächlich führen Investitionen in kluge Köpfe nicht automatisch zur Entscheidung für Fabriken am selben Standort. Bei einem so globalen Produkt wie Halbleitern ist wichtiger als räumliche Nähe zwischen Forschung und Produktion beispielsweise das Steuersystem an der Produktionsstätte oder auch die politische Unterstützung, mit der die Standortentscheidung begleitet wird. Dieselben Experten raten indes dazu, sich darüber keine grauen Haare wachsen zu lassen – Forschung und Entwicklung gelten als langfristig stabilerer Standortfaktor als die Ansiedelung einer Produktionsstätte. Denn erstens entstehen in den weitgehend automatisierten Chip-Fabriken gar nicht so viele Jobs – und auch nicht so hoch bezahlte Arbeitsplätze wie bei Forschung und Entwicklung. Und zweitens hat eine Standortentscheidung aufgrund der kurzen Produktzyklen möglicherweise nur wenige Jahre Bestand. Verlässlicher und damit auch für den Standort attraktiver kann ein exzellent arbeitendes Entwicklungszentrum sein. Denn es lässt sich nicht umstandslos verlegen, weil nicht überall die idealen Ingenieure zu rekrutieren sind. Immerhin erfordert die Entwicklung einer Chipgeneration den Einsatz von bis zu 1000 Ingenieuren über vier Jahre hinweg. Dieser Umstand garantiert dem Standort daher ein zuverlässigeres und wegen der höheren Gehälter dieser Spitzenkräfte auch höheres Steueraufkommen.