Die Geschichte lehrt es: Große Umwälzungen lassen sich nur schrittweise einführen. Man denke nur einmal an die X86-CPU von Intel. Sie war ihrer Zeit um mindestens ein Jahr voraus. Diese CPU arbeitete nämlich intern und auch extern mit 16 Bit. Da Speicher zu dieser Zeit richtig teuer war, wurde der Prozessor vom Markt nicht angenommen. Intel sah sich genötigt, den X88-Prozessor herauszubringen. Der arbeitete zwar auch mit einer Busbreite von 16 Bit - aber nur intern. Extern verhielt er sich wie ein normaler 8-Bit-Prozessor. Das hatte den Vorteil, dass Hersteller von PCs mit einem Minimum an Speicher auskommen konnten. In der Folge unterlief Intel dieser Fehler noch einmal mit dem 386. Auch dieser verkaufte sich als SX-Version mit der halben Busbreite wesentlich besser.
AMD stellt nun mit dem Opteron einen neuen Prozessor vor, der sowohl 32-bittig als auch mit 64-Bit-Software zurechtkommt. Anders als bei Intels Itanium, der rein auf 64 Bit ausgelegt ist, kann der Opteron 32-Bit-Software im Native Code verarbeiten. Intels Pendant dazu benutzt eine Translation-Software, um 32-Bit-Programme ausführen zu können, was natürlich Zeit in Anspruch nimmt.
AMD sieht den Opteron jedoch nicht als Konkurrenten zum Itanium. "Wir wollen den Opteron im Servermarkt gegen den Xeon setzen", so Ulrich Knechtel, Produktmanager Server und Workstations Europa bei AMD. "Der Kunde erhält einen schnelleren Prozessor als den Xeon und als kostenlose Dreingabe noch die 64-Bit-Fähigkeit", führt er weiter aus.
"Da alle Register in der CPU die gleichen Adressstellen haben wie bei einem X86-Prozessor, merkt die Software gar nicht, dass sie jetzt auf einer 64-Bit-CPU läuft", erklärt Knechtel. "Ohne ein Extra-Flag setzen zu müssen, kann die Software sofort ausgeführt werden", erzählt er stolz.
Aber mit der Erweiterung der vorhanden Register auf 64 Bit allein ist es nicht getan. Ein komplett neuer Registersatz soll bei 64-Bit-Operationen die Rechengeschwindigkeit erhöhen.
Die schnelle Verbindung - Hypertransport
Speziell zur Kommunikation zwischen CPUs untereinander hat AMD die Schnittstelle Hypertransport geschaffen. Dabei handelt es sich um eine serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstelle, die für kurze Verbindungen auf einem Board (40 Zentimeter maximale Länge) konzipiert wurde. Die Daten werden im Low-Voltage-Differential-Verfahren unidirektional transportiert. Insgesamt braucht man pro Bit vier Leitungen: Für das Differential-Verfahren sind immer zwei Leitungen erforderlich. Und da das Ganze unidirektional, also nur in einer Richtung arbeitet, muss es zweimal vorhanden sein. Jede dieser seriellen Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen erlaubt eine maximale Transferrate von 1,6 Gigabyte pro Sekunde bei 800 MHz Taktfrequenz.
Die Hypertransport-Schnittstelle ist auf dem Opteron dreifach vorhanden, mit jeweils 16 Leitungen. Das erlaubt einen maximalen Datentransfer von 4 x 1,6 GB, also 6,4 GB pro Sekunde.
Intern werkelt ein schneller Schalter, Cross Bar genannt, der die drei Hypertransport-Schnittstellen mit dem CPU-Kern und dem Memory-Controller verbindet. Der Dual-Memory-Controller ist für DDR-400-Bausteine ausgelegt und kann einen 40-Bit-Adress-Raum direkt ansprechen.
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ComputerPartner-Meinung
Mit dem Optereon ist AMD ein groß-artiger Prozessor gelungen, der beide Welten (32 und 64 Bit) verbinden kann. Allerdings muss der Chip vom Markt akzeptiert werden und möglichst schnell eine große Verbreitung finden. Dann ist er der ideale Wegbereiter für künftige 64-Bit-Software. (jh)