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24.10.2003 - 

Microprocessor Forum im Zeichen von Multicore- und Niedrigenergie-Prozessoren

Intels Konkurrenten zeigen Flagge

SAN JOSE (CW) - Sun, Fujitsu und IBM haben auf dem 16. Microprocessor Forum klar gemacht, dass sie an ihren Risc-Prozessoren festhalten und dem Marktführer Intel das 64-Bit-Feld nicht kampflos überlassen werden. Transmeta und Via bieten mit stromsparenden Notebook-Prozessoren Paroli.

Intel war zum diesjährigen Microprozessor Forum (MPF) in San Jose gar nicht erst erschienen. Schon einen Monat vorher hatte der Chipgigant auf dem eigenen Intel Developer Forum die Entwicklungspläne für seine 64-Bit-Itanium-Familie und die zunehmende Ausrichtung auf drahtlose Technik verkündet. Damals hatte auch AMD unmittelbar mit seiner alternativen 64-Bit-Linie gekontert (zusammengefasst in CW 40/03, Seite 14). Auf der jetzigen Konferenz beschränkte man sich darauf, Chips nach der "K9"-Architektur, dem Nachfolgedesign heutiger Opterons und Athlons 64, für das zweite Habjahr 2005 anzukündigen.

Zur Eröffnung des Microprocessor Forum konnte Suns Chief Technology Officer (CTO), Greg Papadopoulos, verkünden, dass der Prozessor Ultrasparc IV - mit rund drei Jahren Verspätung - Anfang 2004 in die Produktion gehen soll. Die unter dem Codenamen "Jaguar" entwickelte Dual-Core-CPU vereint zwei Prozessoren des aktuellen Typs Ultrasparc III und ist der erste Schritt zu einem "Niagara"-Chip mit acht Rechenkernen, der 2006 fertig sein soll. Hauptziel des Designs ist Chip-Multithreading (CMT), durch das künftige Prozessoren zehnmal mehr Threads gleichzeitig ausführen können als heutige CPUs. Die Folge wäre ein wesentlich höherer Datendurchsatz, ohne die Taktfrequenz erhöhen zu müssen.

Der erste Ultrasparc IV arbeitet mit einer Frequenz von 1,2 Gigahertz und soll 1,6- bis zweimal so hohen Durchsatz haben wie der gleich schnell getaktete Ultrasparc III. Die ersten CPUs werden mit 130 Nanometer Strukturbreite gefertigt. Suns Chipproduzent Texas Instruments bereitet jedoch die 90-Nanometer-Technik vor, die den Datendurchsatz der Prozessoren ein weiteres Mal verdoppeln soll.

Suns Verbündeter Fujitsu erläuterte auf dem MPF Details der "Sparc-64-VI"-CPU, die Ende nächsten Jahres erscheinen soll. Dieser Prozessor mit zwei Sparc-64-V-Kernen wird in 90-Nanometer-Technik gefertigt und mit einer Taktfrequenz von 2,4 Gigahertz arbeiten. Die Cores greifen über einen 256-Bit-Datenpfad (statt bisher 64 Bit) auf einen Level-2-Cache mit 6 MB Kapazität zu, dreimal so viel wie beim jetzigen Sparc-64-V.

Weiter als die Konkurrenz ist Dual-Core-Erfinder IBM. Die bereits heute mit zwei Kernen rechnenden "Power 4" werden 2004 abgelöst durch den "Power 5". Der wird ebenfalls mit zwei Cores arbeiten, aber mehr Cache haben, nämlich 98 KB im Level 1, 1,92 MB im Level 3 und 36 MB im externen Level 3. IBM bündelt vier Power-5-CPUs auf Multichip-Modulen, von denen sich wiederum 16 zu einem Rechenkomplex verbinden lassen. Eine so ausgestattete Maschine würde mit 128 CPUs arbeiten. Dabei kann jeder Power 5 pro Takt fünf Instruktionen abarbeiten, und die Taktrate beträgt 2,0 Gigahertz. Im Jahr 2005 soll mit dem Nachfolger "Power 5+" der Übergang von der 130- auf die 90-Nanometer-Technik kommen.

Mit der CPU "Efficeon TM8000" stellt sich Intels Low-Power-Herausforderer Transmeta wieder ein. Die Designer haben den "Crusoe"-Chip, dem viel Aufmerksamkeit, aber wenig Markterfolg beschieden war, völlig überarbeitet. Vor allem wurde die Software zum Bündeln der Befehle in Transmeta-eigene "Very Long Instruction Words" von Grund auf neu geschrieben und ermöglicht nun acht Instruktionen pro Takt. Der Prozessor unterstützt 400 Megahertz DDR-RAM und kooperiert über das von AMD stammende Hypertransport-Interface mit dem übrigen System.

Die vom taiwanischen Unternehmen TSMC in 130-Nanometer-Technik gefertigten Prozessoren erscheinen mit Taktraten zwischen 1,0 und 1,3 Gigahertz, wobei der Leistungsverbrauch 5 bis 14 Watt beträgt. Fujitsu will ab dem nächsten Jahr die CPUs mit 90 Nanometer Strukturbreite bauen, was 2 Gigahertz Taktrate bei 25 Watt Stromaufnahmen möglich macht. Ob es dazu allerdings noch kommt, ist fraglich. Denn das Transmeta-Kapital reicht nur noch für etwa neun Monate. Das Überleben der Firma hängt vom Erfolg der Efficeon-CPUs ab.

1,0 Gigahertz ohne Lüfter

Ein Konkurrent erwächst Transmeta in Via Technologies. Das taiwanische Unternehmen hat den Prozessor "Eden-N" vorgestellt. Die nur 15 mal 15 Millimeter große CPU bietet sich für die kleinen "Nano-ITX"-Motherboards künftiger Notebooks an. Bei einem Takt von 800 Megahertz verbraucht sie sechs Watt; bei 1,0 Gigahertz sind es sieben Watt - exakt das Maximum für Laptops ohne Lüfter. Es ist auch eine Taktrate von 1,4 Gigahertz möglich. (ls)