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Warum Mac-OS X 10.5 nicht zu aktuellen Macs passt: Grand Central

17.07.2008 | 13:25 Uhr |

So richtig scheinen Mac und Mac-OS X derzeit nicht zusammenzupassen. Können doch aktuelle Apple-Computer deutlich mehr, als das Betriebssystem letztlich aus ihnen herausholt. Behauptet wer? Behauptet Apple - und stellt Besserung in Aussicht: Mac-OS X 10.6 mit Codenamen Snow Leopard soll nicht nur sicherer werden, sondern mehr Leistung aus aktueller und kommender Hardware herausholen, vor allem aus Multicore-Prozessoren und schnellen Grafikkarten.

Der Apple-Switch auf Intel-Prozessoren kam gerade zur rechten Zeit: Intel war soeben dabei, ganze Modellreihen einzustellen und alle Produktlinien neu aufzubauen. Apple profitierte von Anfang an von der neuen Chip-Generation, die heute in allen Macs zu finden ist, sogar in den Xserve-Geräten. Doch nun steht beim Mac-Hersteller selbst ein weiterer Paradigmenwechsel bevor: Das Rennen um mehr Prozessorkerne anstatt um höhere Taktfrequenzen verlangt, dass er sowohl Mac OS X als auch die Entwicklerwerkzeuge in Teilen überdenkt und neu gestaltet. Auf einem Gleis alleine geht es nicht mehr schnell genug, der Weg in die Zukunft verlangt mehr und mehr Prozessorkerne. Software aber muss zunächst einmal lernen, mehrgleisig zu fahren.

Back to the roots

Ein wenig Geschichte: Mit der Core-Architektur sollte alles anders werden: 1991 bereits hatte Intel damit begonnen, die P6-Architektur zu entwickeln. Als Nachfolger kam 2000 Netburst auf den Markt. Diese Architektur war darauf ausgerichtet, so hoch wie möglich getaktet zu werden. Die Rechenleistung pro Takt (Instructions Per Cycle) sollte gering ausfallen, die Pipeline lang - sie sorgt für die gleichzeitige Ausführung von Prozessor-Instruktionen. Der Beginn der Netburst-Architektur war für Intel verheerend: Die Prozessoren nahmen zu viel Leistung auf, entwickelten für den Einsatz in Notebooks zu viel Hitze und die Taktraten ließen sich nicht wie geplant weiter steigern. Der Prozessorhersteller musste die Reißleine ziehen, auf Basis des Pentium M alle Prozessoren neu entwickeln und teilweise bereits eingeführte Techniken zurücknehmen - Apples Wechsel auf die Intel-Architektur kam zu genau dieser Zeit.

Mit Core zu neuen Ufern

Inzwischen beruhen auf der neu entwickelten Core-Architektur Intel-Prozessoren für Notebooks, Desktop-Geräte und Server und bilden das Herzstück jedes Macs. Das Verhältnis zwischen Leistung und Abwärme hat sich deutlich verbessert und tut das weiterhin. Ein Indiz dafür: Im iMac und im MacBook arbeiten inzwischen die gleichen Prozessoren. Doch Intels Paradigmenwechsel zieht eine ganze Reihe von Änderungen mit sich, auf die sich Softwareentwickler nun einstellen müssen: In den kommenden Jahren wird der Hersteller nur mehr langsam an den Taktraten schrauben, aber immer mehr Prozessorkerne auf einen einzigen Chip packen. Damit ist es Zeit für einen Paradigmenwechsel bei Apple, der bislang noch nicht radikal genug durchgeführt wurde: Weite Teile des Betriebssystems müssen lernen, ihre Aufgaben auf mehrere Kerne zu verteilen, um schneller zu werden. Vor allem aber will Apple die Entwickler von Mac-Software an die Hand nehmen und ihnen Entwicklungswerkzeuge bieten, die ihnen die Entwicklung schnellerer Software für mehrere Prozessoren und Prozessorkerne ermöglichen und sie dazu bewegen soll, ihre Software entsprechend schnell anzupassen.

Apples nächster Switch

Mac OS X 10.5 und die für den Mac entwickelten Programme können weniger, als ein Mac an Leistung hergeben würde - das waren Apples Gedanken zur WWDC 2008 und sie sind mit einer Kampfansage verbunden: Grand Central wird für mehr Skalierbarkeit sorgen. Die neue Architektur ist unter Snow Leopard dafür da, Aufgaben in mehrere Blöcke und sie unter den einzelnen Prozessorkernen aufzuteilen. Apple wird dafür den Kernel des Betriebssystems modifizieren und Programmierern in Objective-C neue Befehle zur Verfügung stellen, um die Technik zu nutzen. Das heißt allerdings auch: Mit erneutem Kompilieren ist es nicht getan. Wer die neuen Techniken nutzen will, wird seine Programme zunächst umschreiben, in Teilen sogar von Grund auf überdenken müssen. Je eleganter Apples Lösung sein wird, um so erfolgreicher wird sich auch dieser Switch vollziehen lassen.

Das Nehalem-OS

Nicht nur Snow Leopard liegt auf der Lauer, auch Intels neue Mikroarchitektur Nehalem ist bereits auf dem Sprung. Sie wird die Core-Architektur bis Ende 2009 komplett ablösen und einige neue Funktionen bieten, beispielsweise löst ein integrierter Speichercontroller die Northbridge ab, der Prozessor spricht dann den Arbeitsspeicher direkt und ohne Umwege an. Interessant ist aber vor allem, inwieweit Intel eine Richtung einschlägt, die auch Apple mit Snow Leopard proklamiert: Die Hyper-Threading-Technik, die Intel seit dem Ende der Netburst-Architektur nicht mehr benutzt hat, kehrt unter dem Namen "Multi-Threading" zurück, wenn auch zunächst nur in Highend-Prozessoren. Dank ihr kann ein Prozessorkern zwei Threads oder Prozesse auf einmal verarbeiten. Dahinter stecken mehrere Pipeline-Stufen, die parallel arbeiten, Entwickler muss das aber nicht weiter interessieren: Ihnen gegenüber verhält sich ein Prozessorkern mit Multi-Threading wie zwei Prozessorkerne. Da Nehalem-Prozessoren bis zu acht Kerne enthalten werden - derzeit liegt das Maximum bei vier - werden Programme ihre Aufgaben dank Multi-Threading auf bis zu 16 "virtuelle" Kerne verteilen können. Wenn denn die Software mitspielt: Mancher bezeichnet Mac OS X 10.6 bereits als Nehalem-OS.

Apple beweist Mut

Snow Leopard ist ein mutiger Schritt, der zu Apple passt: Vom Mac-Hersteller ist man es gewohnt, dass er alte Zöpfe abschneidet und immer wieder radikale Schnitte vollzieht. Radikal mag sich Snow Leopard vor allem in den Ohren des Endanwenders anhören, der sich nicht um die Technik unter der Haube schert: Im Laufe des Jahres 2009 wird ihn Apple dazu bewegen wollen, für den Wechsel auf ein neues System zu bezahlen, dessen Vorzüge er nur schwer nachvollziehen kann. Wie der Hersteller dieses Kunststück angehen will, lässt sich nur vermuten: Unseren Informationen nach könnte das Update auf Snow Leopard nicht mehr als rund 30 Euro kosten. Auch könnten die Grafiker aus Cupertino versuchen, den Schneeleoparden zumindest in ein neues Gewand zu hüllen und die Oberfläche so zu überarbeiten, dass das Auge eine Veränderung wahrnimmt. Doch das ist reine Psychologie: Unter der Haube - das ist die mutige Ankündigung Apples - finden die wahren Veränderungen statt. Und das hat noch einen weiteren Grund: Snow Leopard wird es aktuellen Informationen zufolge nicht mehr für Macs mit PowerPC-Prozessor geben, die Apple aber durchaus länger unterstützen will und muss. Bis zum Erscheinen des Snow Leopard-Nachfolgers wird es deshalb zwei Betriebssysteme mit beinahe identischem Funktionsumfang geben. Auch das eine kleine Revolution: Mit Mac OS X 10.6 ist Mac OS X 10.5 noch lange nicht vom Tisch.

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