CPU

Chinesischer 8-Core Godson mit neuartigem Bus

Mitte 2011 soll der chinesische Supercomputer Dawning 6000 eine der schnellsten Rechenmaschinen der Welt werden. Im Inneren steckt die von China selbst entwickelte CPU Godson-3B, deren Kerne über eine ungewöhnliche Logik verschaltet sind.

Artikel veröffentlicht am 4. Mai 2011, 12:08 Uhr, Nico Ernst

Bei der Verbindung von sehr schnell operierenden IT-Komponenten gibt es drei Grundansätze: Ein Crossbar verbindet in einer 2D-Anordnung wie einem Prozessor-Die bis zu vier Elemente direkt. Ein Bus verbindet je zwei Komponenten direkt, ist in seiner Länge aber flexibel. Ein Mesh, wie es etwa Tilera und Intel mit ihrem SCC einsetzen, ist technisch aufwendig, gilt aber bei Dutzenden Komponenten derzeit als Mittel der Wahl.

Einem Bericht von IEEE Spectrum zufolge haben sich die staatlich geförderten Entwickler der CPU Godson-3B für eine Mischform entschieden. Der Chip, der acht Kerne auf einem Die vereint, arbeitet für zwei Gruppen von je vier Cores mit einer Überkreuzverbindung: Jeder der vier Kerne kann direkt mit seinen Nachbarn kommunizieren. In der Mitte des Kreuzes gibt es eine Verbindung zur anderen Vierergruppe.

Crossbar und Mesh kombiniert

Das sieht auf den Bildern von Spectrum aus wie eine Kombination aus einem Mesh und einem Crossbar. Scheinbar können die beiden Vierergruppen unabhängig voneinander arbeiten, der stromfressende Crossbar könnte dabei kein Problem darstellen. Eine gegenteilige Erfahrung machte beispielsweise Nvidia mit der ersten Version des Fermi.

Die Energieeffizienz steht auch im Zentrum der Entwicklung. Rund doppelt so viel Rechenleistung pro Watt wie die Supercomputer-Konkurrenz soll er erreichen. Bei nur 40 Watt kommt der Godson-3B dabei auf immerhin 1,05 GHz für seine acht Kerne. Die CPU wird mit 65 Nanometern Strukturbreite bei ST Micro gefertigt.

Im dritten Quartal soll laut Spectrum der Rechner Dawning 6000 mit den neuen Godsons fertiggestellt sein. Über wie viele Kerne diese Maschine dann verfügt, ist noch nicht bekannt. Auch andere Aspekte der chinesischen Eigenentwicklung sind recht spannend. So bauten die bisherigen Godsons auf der inzwischen lizenzierten MIPS-Architektur auf, der Godson-3B soll jedoch stark erweitert worden sein.

Schon jetzt besitzt China mit dem Tianhe-1A den schnellsten Supercomputer der Welt. Er arbeitet mit einer Kombination aus Xeon-CPUs und Tesla-GPUs.