Von Atomen und Kernen

Zum Thema Prozessoren präsentierte Intel in dem eigenen Pavillon auf der CeBIT gerade mal ein paar neue Namen; AMD zeigte demgegenüber immerhin Wafer und erste Prototypen des 45-nm-Prozessors Shanghai. Sun führte hinter den Kulissen Zwei- und Vierwege-Systeme mit dem Niagara T2+ (Victoria Falls) vor und IBM brillierte mit einem gigantischen Quad-Core-Prozessor.

Die einzige Firma jedoch, die im gedruckten CeBIT-Katalog unter der Rubrik Mikroprozessoren und CPUs firmierte, war die hierzulande eher weniger bekannte koreanische Firma Coreriver. Sie führt ein paar Embedded Controller im Programm, darunter auch eine Familie von 4-Bit-MCUs mit reduzierter 8051-Kompatibilität – und die trägt den Namen Atom. Just so heißen nun aber auch die bislang unter den Codenamen Silverthorne und Diamondville segelnden neuen Intel-Prozessoren für Mobile Internet Devices und andere Kleingeräte (siehe S. 31 in c't 07/08). Beim US-Patentbüro sind Atom, Centrino Atom und Atom inside als Trademark angemeldet – ob diese Namen wohl in Korea und somit für den wichtigen Kunden Samsung nutzbar sind?

Neue interessante Namen gibts zudem im Management. So hat Intel jetzt den ehemaligen Transmeta-Chef Dave Ditzel eingestellt, der bislang für Intel nur wenig gute Worte übrig hatte. Mit der alten Firma hatte er sich im Frühjahr letzten Jahres überworfen und wurde kurzerhand vor die Tür gesetzt. Im Telefoninterview bestätigte er mir nun seinen neuen Arbeitgeber, wollte aber partout noch nichts über sein Arbeitsgebiet und seine Position verraten.

Alpensonne

Weit mehr Aufmerksamkeit als mit neuen Namen hat Intel kurz vor der CeBIT mit einer nicht für die Veröffentlichung gedachten Präsentation bei Sun in Österreich erzielt, die die Alpenländler unbesorgt auf die Website stellten, frei nach dem Motto „a geh, des bisserl NDA“. Die Kollegen von Dailytech.com verpetzten sie umgehend, woraufhin die Präsentation flugs wieder vom Sun-Server verschwand. Kein Wunder, wird in ihr doch nicht nur der Hexa-Core-Prozessor Dunnington genauer vorgestellt, sondern sie enthält peinlicherweise auch Performance-Einschätzungen von Intels nächster Prozessorgeneration Nehalem sowie seinem dann erwarteten Konkurrenzprodukt Shanghai (45 nm Quad-Core).

Mit geschätzt rund zwei Milliarden Transistoren wird der im indischen Bangalore entwickelte Dunnington in der zweiten Jahreshälfte 2008 mit ähnlicher Mächtigkeit wie der Itanium-Tukwila herauskommen. Im Unterschied zu jenem ist er allerdings schon in 45-nm-Technik designt. Je zwei Penryn-Kerne teilen sich hier einen drei MByte großen L2-Cache. Drei solcher Doppelkerne befinden sich auf dem Chip sowie zusätzlich noch ein gemeinsamer, 24 MByte großer L3-Cache. Dunnington ist sockelkompatibel zum aktuellen Xeon-MP-Chip Tigerton und liegt im gleichen thermischen Bereich von bis zu 130 Watt, sodass er sich als Upgrade für die aktuelle Caneland-Plattform oder für IBMs X4-Architektur anbietet. Die Schwachstelle könnte allerdings der mit FSB1066 nicht übermäßig schnelle Frontsidebus sein, den sich alle sechs Kerne teilen müssen. Der riesige L3-Cache dürfte aber einen Großteil der Speicherzugriffe auffangen.

Dunnington beruht noch auf der alten Core-Architektur, doch in der zweiten Jahreshälfte will Intel auch schon die nächste Prozessorgeneration Nehalem mit neuer Architektur herausbringen. Die ersten Nehalem-Xeons, so Intels Präsentation, sollen bei SPECfp_rate_base2006 etwa doppelt so schnell sein, wie der aktuelle Xeon X5482 (Harpertown) bei 3,2 GHz. Im Integerbereich SPECint_rate_base2006 liegt sein (simulierter) Vorsprung bei etwa 45 Prozent. Das reicht nach Intels Einschätzung locker aus, um AMDs Shanghai-Prozessor bei angenommenen 2,8 GHz mit um 43 respektive 34 Prozent besseren SPEC-CPU-Werten in die Schranken zu weisen.

Wie Intel die Shanghai-Performance ermittelt hat, bleibt allerdings unklar. AMD selbst hat zwar den 45-nm-Prozessor auf der CeBIT als ersten Prototypen (Model 4, Revision RB-C0) herumgezeigt, über Takt oder Performanceeinschätzungen aber nichts Konkretes verraten. Der Kern dürfte weitgehend dem des Opteron-Barcelona entsprechen, allerdings mit einem auf 6 MByte vergrößerten L3-Cache. Als Antwort auf Dunnington soll später der Acht-Kerne-Chip Montreal herauskommen, womöglich auch nativ auf einem Chip und nicht wie bislang verlautete als Multichipmodul von zwei Shanghai-Dice.

Acht auf einem Chipstreich – das hat Sun schon geraume Zeit im Angebot und mit dem Niagara T2+ soll nun im April die multiprozessortaugliche Fassung mit Codenamen Victoria Falls für Zwei- und Vierwege-Server herauskommen. Bei den Links, so verriet Niagara-Chefentwickler Denis Sheahan, hat Sun HyperTransport erwägt, sich dann aber doch für eine eigene Lösung entschieden. Den Prozessor fertigt weiterhin Texas Instruments in 65-nm-Technik, für kleinere Strukturen will Sun aber bald zum neuen Herstellungspartner TSMC wechseln.

Und dann gibts ja noch den IT-Marktführer IBM, der wie Sun mit Intel-, AMD- und zahlreichen eigenen Prozessoren auf allen Servermärkten vertreten ist – und der zusätzlich auch den Spielkonsolenmarkt mit seinen Cell-, Xbox360 und Broadway-Prozessoren dominiert. Die letzten p-Serversysteme werden derzeit von Power5 auf Power6 umgerüstet. Am Jahresende wird Power6+ mit noch höherem Takt als derzeit 4,7 GHz als Antwort auf Intels Tukwila erwartet. Dann will IBM auch den neuen Cell-Prozessor PowerXCell 8i mit doppeltgenauer Gleitkommaeinheit vorstellen. Für die Spielkonsolen tuts ein auf 45-nm-Strukturen verkleinerter Cell. BlueGene/P, der Spezialprozessor für massiv-paralleles Computing, wird als BlueGene/Q ebenfalls verkleinert, verschnellert und „vervierdimensionalisiert“. Letzteres bezieht sich auf die Topologie, die zu einem 4D-Torus ausgeweitet wird.

Als echte CeBIT-Neuigkeit präsentierte IBM den Z10-Mainframe mit dem z6-Quad-Core-Prozessor. Die z-Prozessoren besitzen zwar eine andere interne CISC-Architektur als die Power-RISC-Kollegen, dennoch sind zahlreiche Synergien möglich. So lassen sich ganze Funktionseinheiten direkt übertragen, etwa die Dezimal-FP-Einheit. Mit 4,4 GHz Takt liegen z6 und Power6 etwa im gleichen Bereich, nur hat der z6 mit rund einer Milliarde Transistoren gleich vier Kerne an Bord. Er dürfte bei SPECint daher nahezu doppelt so schnell sein wie Power6. Gleitkommaeinheiten besitzt er auch, aber die liegen weniger im Fokus und sind deutlich langsamer. Viel wichtiger ist, dass er alte COBOL-Software unterstützt, ja bis zurück zum 24-Bit-OS der IBM/360 aus den frühen 60ern. Wer kann da mithalten? (as)