Prozessoren - ein heißes Thema

Die simpelsten Fragen sind oft die schwierigsten: "Warum kann man eigentlich mit euren Rechenmaschinen Räume beheizen?", fragte uns ein Schüler, der bei der erecon AG mit seiner Klasse zu Besuch war. Ja, warum nur?
Das Problem liegt primär im Gehirn des Computers, im Prozessorkern, in der wachsenden Zahl von Rechenschritten - letztlich also im Wechsel von 0- und 1-Zuständen - die ein Chip innerhalb feinster Nano-Strukturen mit immer höherer Geschwindigkeit vollziehen muss. Vor allem der Fortschritt der Rechentechnik erzeugt jene Wärme, die sich in Rechenzentren zum Heizen eignet - es ist die TDP, oder 'Thermal Design Power'. Nahezu alle Energie, die ein Prozessor aufnimmt, wird durch ständige molekulare Zustandsänderungen in Hitze umgewandelt - nach dem thermischen Hauptsatz, wonach schlussendlich die Wärme jene Energieform ist, die nicht noch weiter konvertiert werden kann.
Lange Zeit stieg die Wärmelast der Prozessoren fast ungebremst an: Intels marktbeherrschende x86er Prozessoren erreichten je Quadratzentimeter die mehrfache Wärmeleistung einer haushaltsüblichen Herdplatte. Zwar hat sich die Kurve inzwischen erheblich abgeflacht, die Wärmeabfuhr der Prozessoren bleibt dennoch das große Problem der Computer-Industrie auf dem Weg zu noch größerer Miniaturisierung. Manches, was als Lösung in den Labors ausgetüftelt wird, klingt nach blanker Science-Fiction: ein 'Ionenwind' soll bspw. die Hitze rascher abführen, auch 'Gegenwärme' könne Prozessorwärme neutralisieren. Klar ist bisher nur, es gibt noch keine zufriedenstellende Lösung, die hier mehr Energieeffizienz bewirken würde.
Die erecon AG setzt bei ihrer Green-IT-Strategie daher auf Methoden der Vermeidung, wie sie auch auf anderem Gebiet das Konzept der Nachhaltigkeit prägen: Intelligenter aufgebaute Algorithmen und Programme verzichten bei gleicher Effizienz schlicht auf Rechenschritte, die gemeinsame Nutzung von Rechnerinfrastrukturen durch verschiedene Aufgabenstellungen macht in vielen Fällen eine übermäßige 'Prozessor-Power' und damit eine übermäßige Wärmeentwicklung schlicht unnötig, während auch der Speicherbedarf reduziert werden kann. Und - last not least - ist die Wärme keine Katastrophe, wenn man sie nur sinnvoll verwendet und nicht ungenutzt in die Luft bläst.