Prozessorgeflüster

Von kommenden und nicht mehr kommenden Chips

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Die Prozessorhersteller hielten sich auf der International Solid-State Circuits Conference in San Francisco zwar mit großen Neuigkeiten über ihre Hardware zurück, dafür erfuhr man so einiges von Samsung, Qualcomm und anderen.

Das Groß-Signal-Verhalten von Sperrschicht-Transistoren, das war das Hauptthema auf der ISSCC – nein, nicht jetzt, sondern auf der ersten Konferenz vor nunmehr 60 Jahren. Nur wenige Tage zuvor, am 26. Januar, hatten Entwickler der Bell Telephone Laboratories den Silizium-Transistor erfunden, ihn aber bei ihren ISSCC-Vorträgen noch geheim gehalten. Bis heute stellen er und seine Feldeffekt-Kollegen die wichtigste Grundlage der Halbleitertechnologie dar, inzwischen auf engstem Raum zusammengepfercht auf Chips mit vielen Millionen oder gar Milliarden von Artgenossen.

Mit nur 84 Millionen Transistoren gehört das auf der ISSCC genauer vorgestellte Potenza-Prozessormodul PMD von Applied Micro mit zwei ARMv8-Kernen noch zu den kleinen. Allerdings packt Applied Micro vier solcher Module zusammen mit 8 MByte L3-Cache, einem zentralen Switch und vier Speicherkanälen auf einen X-Gene-Server-Chip, der damit insgesamt fast in die Nähe einer Milliarde kommen dürfte. X-Gene sollte der erste ARMv8-Chip der Welt werden, Prototypen gab es wohl, aber damit bestückte Server sind in der freien Wildbahn noch nicht wirklich aufgetaucht.

IBM erläuterte ein paar weitere Details zum gigantischen Zwölfkerner Power 8 mit gut 5 Milliarden Transistoren, unter anderem zu dessen Cache-Interface, das mit 7,6 TBit/s arbeitet. Weit mehr aber erregte die gleichzeitig bekannt gegebene Erweiterung des OpenPower-Konsortiums die Aufmerksamkeit. OpenPower – das ist eine Industrie-Notaktion mit solchen Firmen wie IBM, Nvidia, Mellanox und Google, die vermeiden soll, dass allein Intel das Oberhaus der Serverwelt beherrscht. Nun ist niemand Geringeres als Samsung Electronics beigetreten – immerhin der IT-Spitzenreiter, eine Stellung, die früher IBM über viele Jahrzehnte innehatte.

Trotz leichtem Gewinnrückgang im letzten Quartal bleibt Samsung Electronics mit einem Jahresumsatz von umgerechnet etwa 207 Milliarden Dollar an der Spitze, klar vor Apple mit 170 Milliarden. Bei der Halbleiterfertigung kooperieren IBM und Samsung ohnehin im Rahmen der Platform Alliance schon seit vielen Jahren; was man gemeinsam bei OpenPower so anstellen will, bleibt indes noch offen. IBM, so hieß es zwischendurch, wolle sich nach Abverkauf der x86-Serversparte auch von seinen Halbleiterwerken trennen. Samsung wäre ein potenter, potenzieller Käufer, aber auch Globalfoundries, ebenfalls ein Mitglied der Platform Alliance, käme – gegebenenfalls gut abgepolstert mit arabischen Petrodollars – dafür in Frage.

Partnertausch

Einen anderen Großkunden verliert Samsung aber möglicherweise bald wieder. Wie in Taiwan verlautete, hat Apple jetzt einen Vertrag mit TSMC unterschrieben und will dort den A8-Prozessor fürs iPhone 6 fertigen lassen. Aber nicht so sehr die oft ins Feld geführte heftige Konkurrenz bei den Smartphones und Tablets soll für die Abkehr von Samsung ausschlaggebend gewesen sein, sondern angebliche Probleme mit dem vorgesehenen 20-nm-Prozess. So musste sich Apple nach anderen Auftragsherstellern umsehen, und so viel Auswahl gibt es da ja nicht. Auch Intel käme in Frage; allen anderen Herstellern ist Intel technisch mindestens um ein Jahr voraus. In letzter Zeit plagten Intel aber einige Absatzprobleme. Manche Auguren sehen schon, dass Apple die von Intel vorerst auf Eis gelegte Fab 42 in Arizona übernimmt, wo dann gemeinsam die nächsten Prozessorgenerationen in 14 und 10 nm gefertigt werden könnten.

Intel selbst zeigte auf der Konferenz zahlreiche neue Schaltungstechniken und demonstrierte auch den Prototyp einer physikalisch nicht kopierbaren Hardware (PUF), die eine Fülle kleinster Unterschiede bei Transistoren, Kondensatoren und Taktwegen ausnutzt, um eine eindeutige Chipkennung zu generieren. So eine Technik verwenden NXP und Infineon schon länger in ihren SmartCard-Chips, die sind aber weniger schnell und leistungsfähig.

Daneben gab Intel ein paar tiefere Einblicke ins Haswell-Design sowie Details zum neuen Ivy Town, auch ein Monster mit 4,3 Milliarden Transistoren. Der ackerte als Xeon E7 4890v2 bereits in einem Testsystem in unserem Labor (siehe S.142) und kam dann am 18. Februar offiziell ans Licht. AMD brachte keine neuen Details zum ARMv8-Chip Seattle, sondern ging noch etwas tiefer auf das Steamroller-Design des Kaveri ein. Das soll gegenüber Piledriver 14,5 Prozent mehr Instruktionen pro Takt herauskitzeln, was sich irgendwie zu 9 Prozent höherer Single-Thread-Performance und 18 Prozent höherem Durchsatz herausrechnet.

MediaTek und Renesas berichteten über ihre neuen ARM-Designs mit bunten Mischungen aus Cortex-A7 und Cortex-A15, die im Rahmen von ARMs Big-Little-Technik namens Heterogeneous Multicore Processor (HMP) beliebige Mischbetriebe erlauben (siehe S. 34). HMP soll laut MediaTek eine 33 bis 51 Prozent bessere Performance ermöglichen sowie zwei- bis fünfmal effizienter bei kleineren Workloads sein. Qualcomm hat auf der ISSCC einen neuen Signalprozessor für die Hexagon-Linie angekündigt, machte aber weitaus mehr mit einem abgekündigten Prozessor von sich reden. Vor wenigen Wochen noch auf der CES in Las Vegas trommelte Qualcomm über einen groß angelegten Einstieg in den Smart-TV-Markt, mit einem speziell dafür optimierten, leistungsfähigen Snapdragon 802. Der sollte immerhin die „Wohnzimmer-Erfahrung neu definieren“. Und schon Mitte Februar, einen Tag nach Ende der ISSCC, gab man kleinlaut in einem Fünfzeiler bekannt, ach nee, lieber doch nicht, die Wohnzimmer sollen bleiben, wie sie sind. Genauer heißt es: „Die Gesamtnachfrage für spezifisch für Smart-TVs designte Prozessoren habe sich als kleiner herausgestellt als vorhergesehen“.

Das klingt angesichts dieses Boom-Marktes indes nicht sehr schlüssig. Nur fünf Wochen zwischen An- und Abkündigung, das dürfte rekordverdächtig für die IT-Szene sein. Vielleicht wurde Qualcomm ja von Exbundesminister Friedrich darauf hingewiesen, dass gegen ihren Chip irgendeine Untersuchung wegen möglicher Patentverletzung läuft. Oder Qualcomm hat sich mit einem der potenziellen Großkunden überworfen und lässt diesen jetzt auf seinen Prototyp-Designs sitzen, wer weiß. (as)

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