Moore’s Law

Der Satz ist so etwas wie die Formel des Fortschritts, und zum ersten Mal stand er in der amerikanischen Zeitschrift «Electronics» vom 19. April 1965. Er lautet: Die Integrationsdichte von Mikroprozessoren verdoppelt sich alle zwölf Monate. Geschrieben hat das der damals 35-jährige Chemiker und Physiker Gordon Moore, und selbst wenn Moore später den Zeitraum auf 24 Monate erhöhen musste, hiess der Satz bald einmal Moore’s Law. Denn tatsächlich schaffen es die Forscher, Jahr für Jahr mehr Transistoren in Prozessoren zu packen, die damit Jahr für Jahr schneller und stärker werden. Schon 2006, schrieb Moore in einem Aufsatz, gab es einhundertmal mehr Transistoren als Ameisen auf der Welt.

Der Transistor ist der kleinste Baustein eines Computers. Vor 40 Jahren war er noch einen halben Zentimeter gross. Heute enthält ein Prozessor mehrere Milliarden Transistoren, zusammengequetscht auf eine Fläche von wenigen Quadratzentimetern. Ein einzelner Transistor wäre selbst mit dem stärksten Lichtmikroskop nicht mehr zu erkennen.

Bis 2002 bedeutete Moore’s Gesetz simpel und einfach, dass neue Computer jedes Jahr rund zweimal so leistungsfähig wurden. Seither aber stossen die Physiker auf schier unüberwindliche Hindernisse. Die winzigen Transistoren lassen sich kaum mehr verkleinern. Und ihre enorme Dichte erzeugt soviel Wärme, dass die empfindlichen Schaltungen zu schmelzen drohen.

Moores eingängiges Gesetz gilt nicht mehr. Sein Kern aber – kleiner, dichter, schneller – ist zum eigentlichen Mantra des Computerzeitalters geworden.

Mosaik

Es gibt Archäologen, die in den Boden eingedrückte Steine und Knochen für das erste Mosaik der Geschichte halten: Im thüringischen Bilzingsleben entdeckten sie einen kreisrunden Platz, den Vorfahren des modernen Menschen vor sage und schreibe 400 000 Jahren dekoriert hatten. Mosaiken, wie wir sie heute kennen, ornamentale oder bildliche Darstellungen aus Stein– oder Glasplättchen, fertigten nachweislich schon die Sumerer und Ägypter im 3. Jahrtausend v. Chr., und in der Antike, bei Griechen und Römern, waren Mosaiken ganz besonders beliebt. Ihr Name kommt denn auch vom spätlateinischen opus musaicum, auf Deutsch «ein Werk für die Musen».

Mosaiken waren ein Statussymbol. Prachtvolle Fussböden finden sich in den Ruinen von Pompeji und Herculaneum; in Piazza Armerina auf Sizilien stehen noch heute die Mauern einer römischen Villa, deren Böden von riesigen, atemberaubend detaillierten Mosaiken bedeckt sind. In der Schweiz schliesslich, nahe dem Waadtländer Dorf Orbe, liess ein namentlich nicht bekannter Römer einen mehr als 100 Räume umfassenden Gutshof bauen, einen Palast mit Blick auf die Alpen, dessen Säle er mit Szenen aus der griechischen Mythologie schmücken liess – mit Theseus und dem Minotaurus etwa, oder Odysseus, der Achilles entdeckt, wie der sich bei den Töchtern des Lykomedes versteckt.

Mit dem Untergang des römischen Reiches verschwand auch das Mosaik aus der Schweiz – um erst im Intérieur des 19. Jahrhunderts wieder aufzutauchen: in öffentlichen Gebäuden der modernen Städte und, wie einst bei den Römern, in den Villen der Reichen.

mp3

Revolutionen sind ziemlich wohlfeil in einer Zeit, die sich anschickt, am besten gleich das ganze Leben zu digitalisieren. Bei der Musik ist ihr das schon gelungen, und deren Revolution heisst mp3. Selbst die Qualitätsmerkmale, ausgedrückt in Kilobit pro Sekunde, sind den Fans vertrauter als die eigene Schuhgrösse: 320 für wahren Hi-Fi-Genuss, 192 für den Alltag, und unter 128 tut’s keiner, der von Musik mehr versteht als die Schreibweise.

Zur Welt kam mp3 am Freitag, 14. Juli 1995 im Fraunhofer-Institut in Erlangen. An diesem Tag wurde die Dateiendung nach einer institutsinternen Umfrage festgelegt – ursprünglich hatten die Forscher ihr neues Datenformat nämlich bit nennen wollen. Die Forscher, das war vor allem der deutsche Elektrotechniker Karlheinz Brandenburg. Sein Forschungsgebiet war die Psychoakustik – mit dem Ziel, Audiodaten zu reduzieren, sprich: Musik zu verkleinern. Die ist nämlich selbst für moderne Geräte viel zu gross. Auch Handys tun das, und wie das dann klingt, hören wir jeden Tag.

Eine Sinfonie per Telefon? Ein Graus. Brandenbergs Verfahren ist viel raffinierter. Klänge, die das menschliche Ohr ohnehin nicht wahrzunehmen vermag, werden gar nicht erst mitgespeichert – unhörbar hohe Töne etwa oder leise unmittelbar nach lauten. Die Datenmenge der Musik wird so stark reduziert – bei 128 Kilobit pro Sekunde, etwa die Qualität von UKW, um mehr als 90 Prozent. Die Kehrseite: Die Feinheit des Klangs nimmt ab, und extrem komprimierte Musik klingt, als käme sie über Kurzwelle aus Bratislava.

Heute spricht niemand mehr von mp3, zu selbstverständlich ist das Format geworden. Doch ohne hätte die Musikrevolution nie stattgefunden.

MS-DOS

Ein PC, der fünf Jahre auf dem Buckel hat, ist uralt. Und ein Betriebssystem wie MS-DOS, vor nur 25 Jahren das A und O, kann man sich heute schon gar nicht mehr vorstellen.

MS-DOS ist das Produkt, das den Weltkonzern Microsoft erst hervorgebracht hat. MS-DOS steht für Microsoft disk operating system, eine Software, die 1980 vom Programmierer Tim Paterson in aller Hektik entwickelt wurde, und dessen Version 3 – mittlerweile unter der Ägide der noch blutjungen Firma Microsoft – im August 1984 auf den Markt kam. MS-DOS 3 sollte das erste wirklich weltweit gebräuchliche PC-Betriebssystem werden.

Dabei gibt es kaum etwas Langweiligeres. Mit einem Betriebssystem lässt sich kaum etwas anfangen, ausser einen Computer zu starten oder mit Dateien zu hantieren. Das Betriebssystem dient sozusagen nur als Steigbügelhalter für die Programme, mit denen wir Texte schreiben oder Bilder bearbeiten. Weil aber kein Computer ohne Betriebssystem auskommt, erwies sich das Geschäft als so lukrativ, dass aus der Hinterhofwerkstatt von Bill Gates und Paul Allen ein Weltkonzern wurde, der 90 000 Mitarbeiter beschäftigt und 2008 über 60 Milliarden Dollar umsetzte.

MS-DOS sperrig zu nennen, wäre noch gewaltig untertrieben. Um etwa eine Textdatei auf eine Diskette zu speichern, hatte man, in grüner Schrift auf schwarzem Bildschirm, die Befehlszeile

copy c:\dateien\text.txt a: ↵

einzutippen. Dass sich ein solcher Softwareklotz dennoch durchsetzen sollte, ist eine Ironie der Wirtschaftsgeschichte, zumal Apple zur selben Zeit bereits seinen legendären Macintosh in die Regale stellte, den schmucken Würfel mit seiner revolutionären Benutzeroberfläche, die sich elegant mit der Maus bedienen liess.

Doch auch diese Revolution war von kurzer Dauer. Ob MS-DOS und Macintosh – beide sind sie heute nur noch im Technikmuseum anzutreffen.

Mückengeld

Mücken sind nicht bloss lästig, weil sie nachts summen, sie stechen auch. Das Blut braucht das Mückenweibchen, um Eier zu bilden, die es dann in Feuchtgebieten ablegt, am liebsten in Schlamm und Morast. Und das ist ein Problem, vor allem rund um Stauseen. Denn wenn viel Wasser gebraucht wird und der Pegel sinkt, wird Schlamm freigelegt. Und wo es viel Schlamm gibt, da steht eine Mückenplage ins Haus.

Das kann die SBB teuer zu stehen kommen. 1932 nämlich liessen die Bundesbahnen im Bezirk Einsiedeln eine Staumauer bauen, um die Sihl aufzustauen, das neue Kraftwerk mit Turbinenwasser zu versorgen und Bahnstrom zu erzeugen. Die Bevölkerung allerdings befürchtete Mückenplagen und war skeptisch. So wurde in einem zehnseitigen Vertrag zwischen den SBB und dem Kanton Schwyz zentimetergenau festgelegt, welche Pegelhöhe der Sihlsee zu welcher Jahreszeit aufzuweisen habe. Und damit sich die SBB auch wirklich daran halten, wurde eine Strafe vereinbart für jeden einzelnen Tag, an dem diese Mindesthöhe nicht eingehalten wird, das sogenannte «Mückengeld». Es beträgt 2500 Franken pro Tag. Am 1. Juni dieses Jahres war es wieder einmal so weit: Der Pegel war zu niedrig, die SBB mussten Wasser aus dem Zürich- in den Sihlsee hochpumpen – doch bis der seine vertragliche Minimalhöhe wieder erreicht hatte, wurde eine Strafe von mehreren 10 000 Franken fällig.

In Zukunft könnte das noch teurer werden: Die Konzession läuft nämlich in zwei Jahren aus, und laut neuem Vertragstext liegt das Mückengeld, das bei zuwenig Wasser im Sihlsee anfällt, bei zwischen 20 000 und 45 000 Franken. Pro Tag.