Intel mit 48-Kern-Prozessor

IntelIntel hat heute einen neuen Typ von Many-Core-Prozessoren vorgestellt, den man SCC getauft hat, was für Single-Chip Cloud Computer steht. Der Codename des neuen Prozessors lautet Rock Creek. Grundlage der 48 CPU-Kerne ist ein 32 Bit-Pentium-Kern, allerdings in aktueller Fertigungsgröße von 45 nm. Organisiert ist der Chip in 24 Dual-Cores, genannt Tiles, die unabhängig voneinander getaktet werden können und jeweils über einen eigenen Router verfügen, der für die Kommunikation der Chips untereinander mit einer Bandbreite von 256 Gbyte/s zuständig ist. In jedem Tile sitzen zwei L2-Caches für die beiden Kerne und zudem ein Message-Buffer für einen effizienten Datenaustausch. Vier der Dual-Core-Tiles sind wiederum zu einer sogenannten Bank zusammengefasst, deren Spannung unabhängig geregelt werden kann. Vier DDR3-Speichercontroller sorgen zudem für eine breite RAM-Anbindung.

Intel SCC - Grundaufbau

Die Leistungsaufnahme soll laut Intel zwischen 25 und 125 Watt liegen, bei einer Vorabpräsentation erreichte man allerdings im Idle schon Werte von 31 Watt, unter Last waren es dagegen aber nur 121 Watt. Zur Rechenleistung oder Taktraten gab es dabei keine Angaben. Gefertigt ist der Chip aktuell in 45 nm und erreicht dabei eine Größe von 567 mm².

Bemerkenswert ist der Chip vor allem deshalb, weil er x86-kompatibel ist. Bei dem 2007 vorgestellten Many-Core-Forschungsprozessor Polaris war dies noch nicht der Fall. Zudem bestand Polaris noch weitgehend aus Fließkomma-Einheiten, ähnelte insofern also eher GPUs als CPUs. (Kommentar des Autors: Polaris wäre daher wohl als Grundlage für künftige Intel-GPUs auch deutlich besser geeignet als Larrabee.)

Das Konzept setzt weniger auf eine zusammenhängende Architektur, wie dies bei Larrabee der Fall ist, sondern auf eine Cluster-Struktur, bei der die einzelnen Tiles unabhängig arbeiten, aber sehr effizient Daten untereinander austauschen können. Besondere Betonung liegt hier also auf der Kommunikation der Tiles, die jeweils nicht sonderlich leistungsfähig sind, aber durch die enge Anbindung sehr effizient Daten austauschen können. Somit ist der Chip besonders für parallelisierbare Rechenaufgaben geeignet, wie sie vor allem in HPC-Umgebungen anzutreffen sind. Auf hardwareseitige Cache-Kohärenz hat Intel bei dem Prozessor verzichtet, weil dies einerseits Energie spart, andererseits aber auch mit steigender Kernzahl zunehmend inneffizient wird. Softwareseitig soll sich die Cache-Kohärenz aber doch noch verwirklichen lassen, sofern dies nötig ist.

Intel SCC - Kommunikation

Durch die Unabhängigkeit der Chips ist es theoretisch auch möglich, auf jedem Kern ein eigenes Betriebssystem oder einen eigenen Kernel auszuführen. In der Präsentation lief Linux auf dem System, allerdings arbeitet auch Microsoft schon eifrig an einem eigenen Betriebssystem für den neuen Prozessor. Bisherige Windows-Systeme skalieren noch relativ schlecht mit mehreren Kernen. Ein weiterer Interessent für die neue CPU ist die ETH Zürich, die mit ihrem OS Barrelfish speziell auf Many-Core-Prozessoren abzielen. Intel will hundert der neuartigen Prozessoren für Forschungszwecke bereitstellen.

Das Konzept ist dem kürzlich vorgestellten Tilera Tile-Gx-Prozessor vergleichbar, der aus bis zu 100 Kernen besteht, allerdings nicht x86 kompatibel ist. Auch der Tile-Gx setzt auf eine Cluster-Struktur und weitgehend unabhängige Prozessorkerne.


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5 Kommentare

5.) Madbomb 03.12.2009 - 18:00 Uhr
Der Prozessor soll ja in erster Linie nicht der Hardware Entwicklung dienen sondern der Entwicklung von Many Core Software. Drum werden diese Systeme zur Enwicklung solcher Software an Entwickler vergeben.

Und ich hoffe nur das es die Enwicklung schneller vorantreibt!
Besonders im Hinblick darauf wie schnell die Anzahl der Cores wächst und der Nutzen zumindest im privaten Bereich hinterher hinkt.
4.) isigrim 02.12.2009 - 23:30 Uhr
Danke
Ich hatte die News von xbitlabs gesehen, allerdings sagt "10-20 mal so schnell wie existierende Intel Core Produkte" im Prinzip gar nichts aus und hilft nicht wirklich weiter.
Erstens, weil nicht klar ist, in welchem Bereich und unter welchen Bedingungen. Zweitens, weil gar nicht klar ist auf welche Architektur hier genau Bezug genommen wird, Core betrifft ja die Core- genauso wie die Nehalem-Architektur. Wir warten diesbezüglich noch auf Klärung und hoffen, morgen mehr dazu sagen zu können.

Intel hat angekündigt mehr Details im Februar bekannt zu geben.
3.) SunBlack 02.12.2009 - 22:46 Uhr
Zur Performance wird übrigens hier etwas gesagt.
2.) isigrim 02.12.2009 - 21:26 Uhr
Ja, die einzelnen Kerne sind ja mit aktuellen CPU-Kernen verglichen ziemlich lahm, dürften bei Single-Thread Anwendungen dementsprechend auch ziemlich alt aussehen. Bei parallelisierbaren Rechenoperationen sollte der SCC aber sehr effizient sein und das braucht Intel, um zukünftig mit den GPUs im HPC-Segment konkurrieren zu können.
Hab einen Satz zur Erläuterung in diese Richtung hinzugefügt.

Danke für den Hinweis.
1.) Fanta4 02.12.2009 - 21:12 Uhr
und wieder ein mal ist die ETH Zürich erwähnt :-) schade das studieren in Zürich so teuer ist sonst würde ich auch gerne dahin gehen :-)

Zum Thema: sehr interessant, bringt aber wohl doch nur was wenn man sehr gut paralellisierbare Rechenaufgaben hat??