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4, 6, 8, viele Kerne: Intel gibt Ausblick auf kommende CPUs - Druckansicht - Seite 1 von 4

Intel hat heute im Rahmen einer Pressekonferenz Details zu seinen kommenden Prozessoren bekannt gegeben. Hierzu zählen der 6-Kern Xeon MP mit dem Codenamen "Dunnington", Intels neue Itanium-Generation "Tukwila", die für Ende 2008 erwartete Nehalem-Architektur, welche die jetzigen Core 2 Prozessoren ablösen wird, sowie der Multi-Kern GPU "Larrabee".

Dunnington: 6-Kern Xeon MP
Die Caneland Plattform, bestehend aus Intels 7300 Server-Chipsatz sowie den Vier-Kern Prozessoren der Xeon 7300 Baureihe (Tigerton), ist aktuell Intels leistungsstärkstes Gespann für Server und Workstations mit bis zu vier Prozessoren. Im zweiten Halbjahr 2008 wird Intel die Zahl der möglichen Kerne pro Prozessor um 50 Prozent auf sechs erhöhen. Die 6-Kern CPU mit dem Codenamen "Dunnington" wird im 45 nm high-k Verfahren gefertigt und ist als Upgrade für die Caneland Plattform gedacht.


Quelle: Intel

Der "Dunnington" setzt sich aus drei Wolfdale-Doppelkernen zusammen und besitzt 16 MByte gemeinsamen L3-Cache für alle sechs Kerne. Wie man hört, verfügt jeder der drei Doppelkerne zudem über 3 MByte L2-Cache, der Frontsidebus soll mit 4x 266 MHz (FSB1066) arbeiten und die TDP bei 130 Watt liegen. Im "Dunnington" befinden sich 1,9 Milliarden Transistoren.

Tukwila (Itanium)
Sollen mehr als vier Prozessoren kombiniert werden, kommt Intels Itanium Prozessor zum Einsatz. Dessen nächste Generation hört auf den Namen "Tukwila" und verfügt über vier Kerne sowie bis zu 30 MByte Cache. Im Vergleich zu den aktuellen Itanium Prozessoren der 9100er Serie will Intel die Rechenleistung mehr als verdoppeln. Der "Tukwila" wird ebenfalls im 45 nm high-k Verfahren hergestellt.


Quelle: Intel

Zu den Neuerungen gehört weiterhin die Integration von zwei Speicher-Controllern in den Prozessor, die Multi-Threading Technologie sowie Intels QuickPath Interconnect. Bei QuickPath handelt es sich um einen Punkt-zu-Punkt Verbindung vergleichbar mit AMDs "HyperTransport". Sowohl die Integration der Speicher-Controller als auch QuickPath sollen Bandbreitenprobleme bei der Anbindung der CPUs an die übrigen Geräten lösen. Die Tukwila" Server-Prozessoren werden rund zwei Milliarden Tansistoren beinhalten.




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Nehalem #1
Im Sommer 2006 hatte Intel seine Core-Mikroarchitektur eingeführt, im November 2007 schrumpfte Intel deren Strukturgröße von 65 auf 45 nm und vergrößerte zugleich den L2-Cache um 50 Prozent. Ende 2008 steht nun ein weiterer Architekturwechsel bevor, denn Intel wird noch in diesem Jahr seine Nehalem Prozessoren auf den Markt bringen. Der Nehalem verspricht einen ähnlich deutlichen Leistungssprung wie von Netburst (Pentium 4, Pentium D) zu den Core 2 Prozessoren.


Quelle: Intel

Intel hat die Nehalem-Architektur modular aufgebaut, zu den Bausteinen gehören neben den CPU-Kernen auch der Speicher-Controller (IMC), der Cache und ein Grafikkern. Die ersten Prozessoren dieser Architektur werden allerdings noch keinen Grafikkern haben. Nehalem CPUs sollen 731 Millionen Transistoren beinhalten und SSE4.2 beherrschen.


Quelle: Intel

Die Nehalem-Architektur ist derart ausgelegt, dass Prozessoren mit zwei bis acht Kernen möglich sind. Doch damit nicht genug: Dank simultanen Multi-Threading (wir erinnern uns an das HyperThreading des Pentium 4) kann jeder Kern zwei Threads gleichzeitig bearbeiten, es werden somit maximal sechzehn Threads parallel ausgeführt.


Quelle: Intel

Allen Kernen steht ein gemeinsamer L3-Cache zur Verfügung, dessen maximale Größe Intel mit 8 MByte angibt. Pro Kern gibt es zudem einen schnellen 256 KByte großen L2-Cache mit niedrigen Latenzen sowie 64 KByte L1-Cache. Der L1-Cache setzt sich wie bei den aktuellen Core 2 Prozessoren aus 32 KByte für Instruktionen und weitere 32 KByte für Daten zusammen.


Quelle: Intel

Neu hinzugekommen ist auch die zweite Ebene des Translation Look-aside Buffer (TLB) mit 512 Einträgen.




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Nehalem #2
Durch die Integration des Speicher-Controllers in den Prozessor fällt bei Speicherzugriffen endlich der Umweg über Frontsidebus und Chipsatz weg, welcher bei der aktuellen Core-Mikroarchitektur zu einem Nadelöhr geworden ist. Zudem wird es sich nicht um einen Dual-Channel Speicher-Controller handeln, denn Intel hat gleich drei Speicherkanäle eingeplant. Intel verspricht sich von dieser Maßnahme eine bis zu vierfach höhere Speicherbandbreite im Vergleich zu aktuellen Plattformen.


Quelle: Intel

Jeder der drei Speicherkanäle kann mit bis zu drei DIMMs bestückt werden, pro CPU können daher neun Speicherriegel angesteuert werden. Laut Intel werden DDR3-800, 1066, 1333 sowie zukünftige Standards unterstützt.


Quelle: Intel

Die Anbindung an weitere Geräte findet über Intels QuickPath Interconnect statt, welcher mit AMDs "HyperTransport" vergleichbar ist. Es handelt sich um eine Punkt-zu-Punkt Verbindung mit einer Bandbreite von bis zu 25,6 Gb/s pro Link. Pro CPU-Sockel sind zwei solcher Links vorhanden.


Quelle: Intel

Für 2009 plant Intel den Nehalem auf eine Strukturgröße von 32 nm zu schrumpfen (Codename "Westmere"), 2010 folgt dann die nächste Architekturstufe in Form der 32 nm "Sandy Bridge" Prozessoren. Intel will die SSE-Einheiten und Datenpfade im "Sandy Bridge" auf 256 Bit (Advanced Vector Extension, AVX) verbreitern, aktuelle Prozessoren arbeiten mit einer Breite von 128 Bit.




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Larrabee
Der letzte Punkt auf der Tagesordnung ist Intels geheimnisumwitterte GPU namens "Larrabee". Ähnlich wie aktuelle Grafikprozessoren, welche dank einer freien Programmierbarkeit auch als Co-Prozessoren in wissenschaftlichen Projekten Verwendung finden, wird Intels "Larrabee" keine reine Grafiklösung sein. Intel hat erkannt, dass moderne GPUs aufgrund ihrer hohen Gleitkommaleistung in einigen Anwendungsbereichen zu einem ernsthaften Herausforderer für leistungsstarke Prozessoren geworden sind, und will sich nun ebenfalls in diesem Markt positionieren.


Quelle: Intel

Während der Befehlssatz aktueller Grafikprozessoren auf grafische Probleme optimiert ist, sollen sich die Shader-Prozessoren des "Larrabee" wesentlich felixbler programmieren lassen. "Larrabee" ist eine hochgradig parallele Architektur mit vielen Rechenkernen, welche Intel vermutlich als x86-Abkömmlinge mit einem spezialisierten Befehlssatz umsetzen wird. Um ein Maximum an Energie-Effizienz zu erzielen, wird "Larrabee" sicherlich nicht nur als Grafikprozessor dienen, sondern manigfaltige Aufgaben übernehmen können. Hierzu gehört die Verarbeitung von Audio- und Videodaten, die Physikberechnung oder der Einsatz als Co-Prozessor.


Quelle: Intel

Intel verspicht eine neue Cache-Architektur sowie einen neuen Vektor-Befehlssatz. "Larrabee" wird DirectX und OpenGL unterstützen, erste Demonstrationen soll es noch in diesem Jahr geben.

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