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VIAs Prozessor der siebten Generation

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Nehemiah ist nun endlich im gelobten Land des PC-Marktes angekommen, nachdem Centaur-Chef Glenn Henry ihn schon vor zwei Jahren für Ende 2001 angekündigt hatte. Er ist schon der siebte Prozessor in der Linie der Samuels und Ezras, die unter dem Label C3 oder vormals Cyrix von VIA im Low-Cost-Segment vermarktet wird. Um das Durcheinander mit den Codenamen komplett zu machen: bei der von VIA eingekauften texanischen Chipschmiede Centaur heißen diese Prozessoren C5x, der Nehemiah trägt die Bezeichnung C5XL.

Anders als bei anderen Prozessorfirmen üblich, ist der neue Prozessor trotz gleichen Herstellungsprozesses nicht größer, sondern kleiner geworden (52 statt 56 mm?) -- und trotzdem deutlich schneller. Das liegt an schnelleren Caches, an der Full-Speed-FPU (früher fuhr die FPU nur mit halbem CPU-Takt), die viele Basisoperationen, etwa eine Matrixmultiplikation, um 60 Prozent schneller bewerkstelligt als der Ezra-Vorgänger, und auch an SSE. Centaur hat das obsolete 3Dnow! von AMD hinausgeschmissen und durch Intels SSE ersetzt, das inzwischen auch schon von diverser Standardsoftware unterstützt wird.

Der Kern wurde überdies komplett überarbeitet, mit schnelleren Multiplikationen und Adressberechnungen und mit einer recht langen 16-stufigen Pipeline. Mit solch langen Pipelines lassen sich höhere Takte fahren: Nehemiah ist designt für bis zu 1,5 GHz. Nachteil ist die Empfindlichkeit gegenüber unvorhergesehenen Sprüngen, daher wurde die Sprungvorhersage deutlich verbessert, die jetzt einen Branch Target Address Cache (BTAC) benutzt. Die Caches haben die gleiche Größe (je 64 KByte L1 für Instruktionen und Daten sowie 64 KByte L2 Exklusiv-Cache), sind aber effizienter geworden (u.a. 16fach-assoziativer L2).

Im Schnitt soll Nehemiah nur 11 W bei 1 GHz Takt Leistung aufnehmen. Später im Jahr soll eine Low-Power-Version (1 GHz) namens C5XP folgen sowie möglicherweise der C5Y mit einem schnelleren Bus. Danach steht noch der C5Z mit 2 GHz ins Haus, bevor in 2005 ein Prozessor mit komplett neuer Architektur (CN) herauskommen soll .

Der 45-Dollar-Chip Nehemiah hat außerdem als erster x86-Prozessor eine Data Encryption Engine namens Padlock in den Prozessor integriert, vornehmlich ein schneller Zufallsgenerator. Der ist gedacht für SSL oder andere Datenverschlüsselung, inwieweit sich dieses Padlock auch für Trusted Platform Modules eignet, wird man sehen müssen.

Als weiteres Goodie kann man Nehemiahs RISC-artigen Core auch native programmieren (AIS: Alternate Instruction Set). Auch hier wird sich zeigen, ob findige Programmierer das für den einen oder anderen Treiber nutzen können, um hier mehr Performance herauszukitzeln.

Standardsoftware profitiert von dem neuen Kern im Vergleich zum Vorgänger Ezra mit 10 bis 15 Prozent besserer Performance, in Einzelfällen auch deutlich mehr. Erste Ergebnisse zum Nehemiah-Prozessor im EPIA-M9000-Board erscheinen in der nächsten c't-Ausgabe 3/03, die ab Montag im Handel ist. (as)

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