Ein Nebenprodukt aus der Mathematik wurde zum gemeinsamen Massstab

Prime95 hat einen Hauptberuf, der schwer zu uebersehen ist. Das Programm ist die offizielle Software des Projekts GIMPS, der Great Internet Mersenne Prime Search, und begleitet diese Suche seit mehr als zwanzig Jahren. Mathematiker haben mit den Ergebnissen einen Weltrekord nach dem anderen ueberholt. Beruehmt wurde es aber durch das Nebenprodukt: Die Arithmetik eines Primzahltests kommt dem naechsten, was ein Prozessor an feindseliger Last ueberhaupt tragen kann. Deshalb haben sich Uebertakter und Selbstbauer auf dieselbe Referenz geeinigt. Ein Rechner, der Prime95 uebersteht, darf als stabil gelten. Diesen Ruf hat niemand geplant, und genau deshalb traut man ihm.

Warum gerade diese Rechenarbeit so zusetzt

Im Code steckt nichts Exotisches. Entscheidend ist, dass die Gleitkommaeinheiten dauerhaft mit Arbeit beschaeftigt werden, die sich weder vorhersagen noch abkuerzen laesst, Takt fuer Takt, ohne die Pausen, die gewoehnliche Software laesst. Ein Spiel, ein Videoexport, ein Archivlauf: irgendwo wartet jedes davon, auf den Datentraeger, auf den Arbeitsspeicher, auf einen Menschen. Eine Primzahlsuche wartet nicht. Sie rechnet einfach weiter, und Waerme und Stromaufnahme steigen mit, bis Kuehlung und Stromversorgung rechenschaft ablegen muessen. Darum zeigt derselbe Lauf sowohl eine Uebertaktung ohne Reserve als auch einen Kuehler, der nie ausreichend war, und ein Gehaeuse, das gut aussieht, aber keine Luft bewegt.

Drei Modi, drei verschiedene Fragen

Der Torture Test bringt mehrere klassische Modi mit, und sie ersetzen einander nicht. Small FFTs haelt den Arbeitssatz klein genug fuer den Cache, die Last bleibt auf den Kernen und ihren Rechenschaltungen; wer wissen will, ob eine Uebertaktung haelt, faengt hier an. Large FFTs arbeitet mit Datenmengen jenseits des Caches und verlagert den Schwerpunkt auf den Speichercontroller und die Riegel selbst. Blend mischt beides zu einem Durchlauf ueber die ganze Bandbreite. Viele bauen nach dem Zusammenbau eine halbe Stunde Small FFTs und danach eine Stunde Blend. Ob der Kuehler die Waerme aufnimmt, ob das Netzteil seine Spannungen haelt, ob der Luftstrom wirklich dort ankommt, wo er gebraucht wird: all das zeigt sich in diesen neunzig Minuten.

Ein Fehler ist eine Auskunft, kein Raetsel

Meldet der Lauf einen Rundungsfehler, oder bleibt ein Worker stehen und kommt nicht zurueck, dann sagt der Rechner etwas sehr Konkretes: Ein Glied der Kette kann unter Last seine eigene Rechnung nicht reproduzieren. Von dort grenzt man ein, indem man jeweils nur eine Groesse aendert. Vergleiche das mit dem Alltag, in dem die Maschine wochenlang laeuft und irgendwann mitten in einer wichtigen Aufgabe ausfaellt, ohne einen einzigen Hinweis. Eine Stunde bewusster Druck ist billiger als ein Monat Raten.

Ein paar praktische Hinweise vorab

Prime95 ist ein portables Programm. Auspacken, starten, fertig: kein Installationsprogramm, das gepflegt werden will, und nichts, was sich ins System eintraegt. Beim ersten Start laesst sich der reine Lasttest waehlen und die verteilte Berechnung komplett auslassen, was eine Hardwarespruefung fast immer will. Neben Windows gibt es Fassungen fuer macOS, Linux und FreeBSD, derselbe Massstab funktioniert also auch im gemischten Haushalt. Neue Versionen erscheinen langsam: Der aktuelle Stand 30.19b20 stammt aus der Mitte von 2024. Das ist keine Vernachlaessigung. Eine Last, die seit Jahren feststeht, ist genau das, was eine Referenz leisten soll, denn ein aelterer Stand misst weiter dasselbe. Beim Lauf die Temperaturen im Auge behalten: Greift der Hitzeschutz, ist das eine normale Reaktion und kein Defekt. Extreme Spannungen ueber Tage braucht niemand.

Noch ein Wort zur Messmethode selbst. Ein Lasttest ist kein Werkzeug, das in kurzer Zeit Schwarz und Weiss liefert. Ein Rechner, der nach dreissig Minuten aussteigt, verraet sich frueh, aber ein Rechner, der dreissig Minuten uebersteht, ist damit nicht bewiesen. Umgekehrt laesst sich nach einer Stunde ohne Befund sagen, dass die im Alltag auftretenden Schwankungen weitgehend ausgeschlossen sind. Deshalb wiederholt man dieselbe Prozedur ruhig nach dem Zusammenbau, nach jeder Aenderung an der Kuehlung und nach jeder Aenderung an den Einstellungen. Mit jeder Wiederholung wird das Ergebnis aussagekraeftiger.

Der Rang von Prime95 kommt aus seiner Grobheit. Nichts Dekoratives, nichts zu bezahlen, und eine Last, die aus nachvollziehbaren Gruenden hart ist. Ob ein Prozessor stabil laeuft, entscheidet keine Meinung, sondern eine Runde Small FFTs. Der Satz haelt, weil das Programm ihn jedes Mal wieder verdient.