Allerdings nicht bei klassischen Mikroprozessoren, sondern bei programmierbaren Chips, den FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). Diese enthalten vergleichsweise wenige Transistoren und dafür viel Kommunikationsinfrastruktur. "Offen gestanden: Wir haben uns das Ziel vorgenommen, das wir am einfachsten verbessern konnten", sagt Stan Williams, Senior Fellow und Director of Quantum Science Research beim HP-Forschungslabor.

Und das sind nicht die Transistoren, sondern eben jene bislang ineffiziente Kommunikationsinfrastruktur auf den FPGAs. HPs Forscher haben sie durch so genannte Crossbars aus Nanoleitungen ersetzt. Damit gewinnen sie rund achtmal mehr Platz für Transistoren, gleichzeitig sinkt der Energieverbrauch der Chips merklich. "Das sind fünf bis zehn Jahre Arbeit auf einen Schlag", glaubt der Experte James Ellenbogen, Senior Principal Scientist der Nanosystems Group bei Mitre, das in den USA staatlich geförderte Forschungsprogramme verwaltet. Die Resultate von HP seien "phantastisch".

Bislang existiert HPs neues FPGA allerdings nur als Simulation. Williams zufolge soll bis Jahresende ein Prototyp gefertigt werden. Bis zum Jahr 2010, so schätzt der HP-Mann, ließen sich die Crossbar-Kommunikationssysteme dann kommerzialisieren.

HP schätzt, dass ein FPGA mit 45-Nanometer-Transistoren und einem Gitter aus 4,5 Nanometer dicken Nanoleitungen (aus Kupfer oder Aluminium) nur vier Prozent der Fläche eines herkömmlichen 45-nm-FPGA einnehmen würde. Der hypothetische Chip würde zwar weniger schnell takten, aber auch weniger Strom verbrauchen. Die Ergebnisse ihrer Forschung, die in Teilen auf frühere Arbeiten an der New Yorker Stony Brook University zurückgehen, präsentieren HPs Wissenschaftler in der Ausgabe der Fachzeitschrift "Nanotechnology" vom 24. Januar. (tc)