Intel Larrabee: Der Schleier hebt sich

IntelUnter dem Entwicklernamen Larrabee hat Intel bereits seit Ende 2006 einen eigenen Grafikchip in der Entwicklung, der AMD und Nvidia das Fürchten lehren soll. Bereits Mitte 2007 erhärtete sich der Verdacht, dass Larrabee auf mehreren, stark überarbeiteten Pentium-Kernen basieren würde, jüngst wurde dieser vom renommierten Hardware-Magazin c't im Rahmen eines Interviews mit Intel bestätigt. Trotzdessen gibt es noch diverse offene Fragen zu Larrabee. Intel gab heute einen näheren Einblick in die Architektur, ließ durchblicken, dass der Markteintritt für 2009-2010 geplant sei und noch in diesem Jahr Entwickler mit Mustern versorgt würden.

Intel gibt an, dass Larrabee nicht - wie es noch im c't-Interview hieß - vom ersten Pentium (P54C) abstamme, sondern vom Zweiten (P55C). Dieser hatte seine Blütezeit um 1997 und trat seinerzeit mit Taktraten von 133 bis 300 MHz auf. Eine FPU war bereits implementiert, ebenso eine MMX-Einheit, womit er sich auf dem Papier schon einmal deutlich vom ersten Pentium unterschied. Gefertigt wurde er in 350 nm und besaß bei 4,5 Millionen Transistoren eine Chipfläche von rund 141 mm².

Intels Larrabee wird mit mehreren dieser Pentium P55C-Kernen ausgestattet sein, die jedoch entschieden weiterentwickelt wurden und somit vermutlich letztenendes nur noch genauso viele Gemeinsamkeiten aufweisen wie der Pentium III beispielsweise mit dem heutigen Core 2. Die bisher bekannten Neuerungen sind der 64 Bit-Support sowie das angeblich stark überarbeitete Pre-fetching. Zudem heißt es, dass jeder Rechenkern auf Larrabee bis zu vier Threads gleichzeitig mit separaten Registern pro Thread abarbeiten kann. So will man offensichtlich die Nachteile der In-Order-Pipeline ausbügeln. Des Weiteren wird angegeben, dass jeder Kern eine eigene Vektor-Einheit besitzen wird.

Intel Larrabee: Skalierverhalten in Spielen

Wie viele dieser überarbeiteten Pentium P55C-Kerne bei Larrabee miteinander verbunden sein werden, ist nicht ganz schlüssig. In den Vorabberichten hieß es des Öfteren, dass insgesamt 32 Kerne miteinander verdrahtet wären. Auf einer der neusten Produktfolien, wo man das Skalierverhalten mehrerer Kerne unter den Spielen Fear, Gears of War sowie Half Life 2: Episode 2 zeigt, wird jedoch das Skalierverhalten mit bis zu 48 Kernen gezeigt. Bei 48 Kernen ist Larrabee erstaunliche 5,5-mal so schnell wie mit 8 Kernen und unterbietet damit die theoretisch mögliche 6-mal so schnelle Geschwindigkeit nur knapp.

Auch wenn also die Anzahl der Kerne vorerst noch eine Variable bleibt, so ist man dank neuster Produktfolien schon darüber informiert, wie diese miteinander verbunden sein werden, und zwar über einen 1024 Bit breiten, bidirektionalen Ringbus, den AMD bereits beim R520-Grafikchip einsetzte. Es stehen somit in Richtung jeweils 512 Bit zur Verfügung. Nach Intels Angaben ermöglicht dies einen sehr schnellen Datenaustausch zwischen den Kernen.
Der L2-Cache soll grundsätzlich allen Kernen zur Verfügung stehen, wobei jedem 256 KiB zugesichert sind. Anders der L1-Cache, auf welchen die Skalar- und Vektorregister direkten Zugriff haben sollen.

Intel Larrabee: Architekturaufbau

Obwohl bei Larrabee die gesamte Pipeline in Software realisiert ist - es wird die eigene API Direct Mode geben, DirectX und OpenGL werden aber auch unterstützt -, sollen Texturen mittels des Textursamples, der unter anderem für die anisotropische Filterung zuständig sein kann, erzeugt werden. Dieser steht dabei in direktem Kontakt zum L2-Cache, an den ja wieder alle Rechenkerne gekoppelt sind. Texturen mit 8 Bit Farbtiefe kann er direkt verarbeiten.
Dass Larrabee allerdings kein reinrassiger Grafikchip ist, sondern sich allgemein in Many-Core-Applikationen wie beispielsweise parallelem Rechnen bei Finanzapplikationen austollen soll, beweist die Unterstützung von Gleitkommaberechnungen mit einfacher und doppelter Präzision.

Morgen in einer Woche, am 12. August dieses Jahres, wird die SIGGRAPH stattfinden. Auf dieser will Intel weitere Details zu Larrabee verraten und schließlich auf dem in der darauffolgenden Woche abgehaltenen Intel Developer Forum Fall 2008 in San Francisco Larrabee offiziell enthüllen.
Dass Larrabee nach der Vorstellung bis zum Markteintritt nicht in Vergessenheit geraten wird, dafür wird Intel mit Sicherheit sorgen.


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