Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/0503/36678.html    Veröffentlicht: 03.03.2005 20:07    Kurz-URL: https://glm.io/36678

IDF: Many-Core - Prozessoren mit dutzenden Kernen

Intel gibt Ausblick auf Prozessoren des Jahres 2015

Intels neuer Forschungs- und Entwicklungsleiter Justin Rattner hat auf dem IDF Spring 2005 einen Ausblick auf kommende Prozessortechnik gewährt: Während Dual- und Multicore-Prozessoren in naher Zukunft in Desktop-PCs und Notebooks und danach auch in Server Einzug halten, erwartet Intel für das Jahr 2015 Prozessoren mit deutlich über 10, wenn nicht gar bis zu 100 Kernen - auch Veränderungen bei der Prozessorherstellung und Programmierung sind damit abzusehen.

Jeder der Kerne soll dabei viele Execution Threads ausführen können, was nach einer verbesserten Hyperthreading-Technik klingt. Dabei wägt Intel derzeit noch ab, ob auch spezialisierte - etwa für Grafik, Multimedia und Vernetzung - oder nur Allzweck-Kerne zum Einsatz kommen sollen. Generell muss man sich Rattner zufolge bei der Many-Core-Architektur vom monolithischen Ansatz lösen, da nicht nur einer oder alle Kerne angesprochen werden können, sondern das System je nach Auslastung Kerne für verschiedene Anwendungen oder virtuelle Maschinen zur Verfügung stellen wird.

Um viele Kerne in einem Prozessor unterzubekommen, muss Intel zufolge gestapelt werden - Hitzestaus sollen durch bessere Energie-Effizienz, intelligente Stromspartechnik und auch das Packaging vermieden werden. Nicht alle Kerne werden immer gleichzeitig laufen und können auch unterschiedlich getaktet werden.

Das Packaging spielt auch eine Rolle dabei, die Kerne ausreichend schnell an den Speicher anbinden und mit Daten versorgen zu können - die Zahl der Pins muss um bis zum Hundertfachen angehoben werden. Außerdem werden mehrere Speichercontroller direkt im Chip vonnöten, um die Datentransfers besser bewältigen zu können.

Intel untersucht gerade zwei Alternativen für die Platzierung vieler Kerne in einem Chip-Gehäuse - zum einen das 3D-Stacking, bei dem zwei Wafer elektrisch über Millionen von Kontakten verbunden werden. So lässt sich - auch weil es auf Grund der Hitzeentwicklung unproblematisch sein soll - ein CPU-Wafer und ein DRAM-Wafer verbinden. Die Alternative ist das Die-Stacking, wobei einzelne Chips über- und nebeneinander gestapelt werden. Hierbei könnten funktionierende Kerne verbaut werden, dafür ist aber die Fertigung aufwendiger. Noch müssen die beiden Fertigungstechniken aber weiterentwickelt werden.

Damit auch entsprechend hochparalleler Programm-Code für künftige Many-Core-Systeme entwickelt werden kann, entwickelt Intel einen speziellen Compiler, der auf einer neuen "domainspezifischen" Sprache mit Codenamen Baker aufsetzt und Programme in Many-Core-Runtimes umwandelt. Bei der Ausführung soll dann das System automatisch entscheiden können, wie viele Kerne benötigt werden. Noch gibt es aber nur ein experimentelles XScale-System, das zum Testen genutzt wird.  (ck)


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