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ARMs erste Multikern-CPU verspricht mehr Leistung

Genügend Leistung für Set-Top-Boxen, die TV-Sendungen gleichzeitig aufzeichnen

ARM hat auf dem Embedded Processor Forum im kalifornischen San Jose seine erste CPU vorgestellt, die mehrere Kerne beherbergen kann und Lizenznehmern ab sofort zur Verfügung stehe. Die gemeinsam mit NEC entwickelten MPCore-CPUs basieren auf der ARMv6-Architektur, beherbergen bis zu vier Kerne und versprechen eine Leistung von bis zu 2.600 Dhrystone-MIPS - Unterhaltungselektronik soll damit neue Leistungsstufen erreichen können.

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Der MPCore-Multiprozessor unterstützt laut ARM maximal einen vierfachen symmetrischen Multiprozessorbetrieb (SMP) mit zusammenhängendem Cache, einen vierfachen asymmetrischen Multiprozessorbetrieb (AMP) oder eine beliebige Kombination dieser Möglichkeiten. Dadurch sollen ein höherer Durchsatz und eine schnellere Systemreaktion erreicht werden; bestehende Anwendungen sollen leicht auf die neuen Möglichkeiten angepasst werden können. Auch konfigurierbare Level-1-Caches, 64-Bit-AMBA-AXI-Schnittstellen, Vektor-Gleitkomma-Coprozessoren und eine programmierbare Interruptverteilung sind im Chip enthalten.

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Dank eines speziellen Energiespar-Managements soll sich der Stromverbrauch um bis zu 85 Prozent reduzieren lassen. Der Prozessor kann dank "Adaptive Shutdown" unbenutzte Prozessoren abschalten, um einen dynamischen Stromverbrauch von nur 0,57 mW/MHz bei einem 130-nm-Prozess ohne Cache zu erreichen. Außerdem soll der Stromverbrauch dadurch gesenkt werden, indem dynamisch die erforderliche Leistung vorausgesagt und dann die Spannung und Frequenz entsprechend abgesenkt werden.

Die neue ARM-Multiprozessorlösung erreicht ARM zufolge im Vergleich zu Lösungen mit nur einem Prozessor eine höhere Leistung bei niedrigeren Frequenzen. So könnten Hersteller Kosten bei der Systementwicklung senken und dank des Multiprozessorbetriebs auch Geräte für besonders anspruchsvolle Anwendungen bauen, bei denen mehrere Aufgaben gleichzeitig auszuführen sind.

Seinen Einsatz könnte der MPCore in verschiedenen Bereichen finden: zum Beispiel in Netzwerkgeräten, durch die neue Technik mehr Datenpaketeströme verarbeiten und einen höheren Datendurchsatz erreichen können. Als weitere Beispiele nennt ARM Set-Top-Boxen, die mehrere Fernsehsendungen aus verschiedenen Kanälen gleichzeitig aufzeichnen, während gleichzeitig Filme über das Internet geladen werden oder ein Navigationssystem im Auto, welches den Passagieren auf dem Rücksitz gleichzeitig Videospiele zur Unterhaltung anbietet.

NEC Electronics will den konfigurierbaren ARM-Prozessor in leistungsfähige Produkte mit geringem Energieverbrauch im Consumer-Electronic-, Automotive- und Mobile-Bereich einsetzen.

Der MPCore-Multiprozessor unterstützt sowohl SMP- als auch AMP-Softwaremodelle sowie verschiedene Betriebssysteme und Applikationssoftware. Mentor Graphics hat angekündigt, sein Echtzeitbetriebssystem "Nucleus PLUS" auf den MPCore-Multiprozessor abzustimmen. Systementwickler sollen die Kerne des MPCore-Multiprozessors im Prinzip als "Einprozessorsystem" betrachten können, wodurch die Software-Entwicklung vereinfacht und die Markteinführungszeit reduziert werden kann, verspricht ARM.

Der MPCore-Multiprozessor kann ab sofort von ARM lizenziert werden. Erste Halbleiter werden allerdings erst für das 2. Quartal 2005 erwartet. Ein Evaluierungssystem für den MPCore-Multiprozessor mit dem Betriebssystem Linux 2.6 und Entwicklungs-Tools ist ab sofort für eine frühzeitige Softwareentwicklung für MPCore-Multiprozessordesigns von ARM verfügbar.

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