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Offene Schnittstellen für Co-Prozessoren

01.07.2008 | 09:04 Uhr | Michael Schmelzle

AMD Fusion legt CPU und GPU zusammen
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© 2014

AMD plant gemeinsam mit Cray, Dell, Fujitsu Siemens, HP, IBM und Sun Microsystems die offene Server-Plattform Torrenza. Sie soll die unkomplizierte Integration von Erweiterungskarten und Co-Prozessoren ermöglichen. Mit Torrenza lässt sich nicht nur der CPU-Sockel nutzen, um etwa Co-Prozessoren von Drittherstellern ins System einzubinden. Auch Erweiterungskarten, etwa Physikbeschleuniger, kommunizieren via Hypertransport-Link dann direkt mit dem Prozessor. Über den Chipsatz gilt das auch für PCI-Express-Karten. Beschleunigerchips lassen sich ins Prozessorgehäuse oder direkt in den Rechenkern integrieren.

Intel sucht noch Partner für seine Geneseo-Initiative – derzeit ist nur IBM im Boot. Geneseo soll die PCI-Express-Schnittstelle so erweitern, dass über sie Co-Prozessoren und Beschleunigerkarten eine schnelle Verbindung zum Prozessor erhalten. Anders als bei AMDs Torrenza-Projekt erfolgt die Anbindung generell über die North- oder Southbridge des Hauptplatinen-Chipsatzes, da den Intel-Plattformen derzeit noch ein direkter CPU-Kommunikationskanal wie AMDs Hypertransport fehlt. Ohne Umwege direkt mit dem Prozessor Daten austauschen können Erweiterungskarten und Beschleunigerchips unter Geneseo erst, wenn Intel 2008 mit der Nehalem-Mikroarchitektur den Front Side Bus durch die serielle Schnittstelle „Common System Interface“ (CSI) ersetzt.

Offene Server-Plattform von AMD
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AMD: Hauptprozessor und Grafiklogik verschmelzen
Große Pläne hat AMD mit dem eingegliederten Grafikchip-Spezialisten ATI – auch wenn der teure Einkauf derzeit die Unternehmensbilanz belastet. Denn Wissen und Patente von ATI spielen eine Schlüsselrolle bei AMDs revolutionärem Prozessor-Konzept „Fusion“: Das langfristig angelegte Projekt soll in einer Vielzahl von hoch spezialisierten Produkten münden, die CPU und Grafiklogik zu einer Einheit verschmelzen. Dabei sollen flexible Lösungen für alle Einsatzzwecke entstehen, vom Handy bis zum Server.

Universell verwendbar sind Fusion-CPUs, die Prozessor und Grafiklogik auf einem Siliziumplättchen integrieren. Sie ließen sich etwa in Handys, Ultra Mobile PCs (UMPCs), Notebooks und Business-PCs nutzen. Der erste universell einsetzbare Fusion-Prozessor für PCs und Laptops, Codename „Falcon“, soll Anfang 2009 auf den Markt kommen. Mit „Bobcat“ plant AMD eine besonders stromsparende Variante für UMPCs und Handys.

Für Supercomputer, die vor allem hohe Rechenleistung bieten sollen, bieten sich mehrere miteinander verschaltete CPU-Kerne an. Die Grafiklogik wandert hier in den Chipsatz. Diese Variante entwickelt AMD unter dem Codenamen „Bulldozer“.

Für besonders hohe Grafikleistung will AMD mehrere Grafikkerne in den Prozessor integrieren. Zusätzliche De- und Encodier-Einheiten, etwa für die Videobearbeitung, finden im Chipsatz Platz.

Multimedia-Prozessor
Soll die CPU dagegen in einem Multimedia-PC im Wohnzimmer arbeiten, wäre ein hoch integrierter Prozessor die ideale Lösung, mit CPU-Rechenkernen, Grafiklogik, Encoder und Chipsatz auf einem Mikrochip.

Die Vorteile gegenüber Einzelchip-Lösungen: Zunächst einmal verkürzen sich beim Fusion-Konzept die Datenleitungen, so dass CPU, Grafiklogik und weitere integrierte Chips schneller Daten untereinander austauschen. Zudem können Prozessor und Grafik diverse Ressourcen wie Puffer- und Hauptspeicher gemeinsam nutzen, was zu einer besseren Auslastung dieser Einheiten führt und den System-Stromverbrauch reduziert.

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