AMD Quad-Core-Prozessor
Boliden für die kommende Saison

KomponentenWorkspace

Der erste Quad-Core-Prozessor von AMD steht schon in der Boxengasse. Aber bei Intel will man die Pole Position behalten.

Modell Barcelona für Dual- und Multi-CPU-Systeme

AMD Quad-Core-Prozessor

Die Formel 1 war in der letzten Saison ein gutes Pflaster für AMD: Das Ferrari-Team, das der CPU-Hersteller sponserte, stellte den Vizeweltmeister. Der Erfolg brachte die Entwickler wohl darauf, als Codenamen für die neuen Multi-Core-Prozessoren Formel-1-Strecken zu wählen. Den Auftakt bildet Mitte des Jahres das Modell Barcelona für Dual- und Multi-CPU-Systeme. Im Gegensatz zu den aktuellen Quad-Core-CPUs von Intel ist Barcelona monolithisch aufgebaut: Die vier Kerne sitzen auf einem Die. Sie sind intern über eine Crossbar verbunden und greifen gemeinsam auf den integrierten DDR2-Speichercontroller zu. Ein gemeinsamer Level-3-Cache auf dem Die unterstützt die mit 512 KByte vergleichsweise kleinen Level-2-Caches der einzelnen Kerne und beschleunigt die Kommunikation der vier Kerne.

Barcelona: Verbesserte Architektur

AMD hat bei Barcelona nicht nur die Zahl der Kerne verdoppelt, sondern auch ihre Architektur verbessert. So wurde eine leistungsfähigere Sprungvorhersage entwickelt und vor allem die SSE-Einheit mit den Multimedia-Befehlen auf 128 Bit verbreitert. Sie kann zwei 128-Bit-SSE-Operationen pro Takt verarbeiten. Zusätzlich gibt es bei der Virtualisierung eine leistungsfördernde Neuerung: Die Nested Page Tables stellen jedem Gastbetriebssystem virtuellen Speicher zur Verfügung, von dem der Gast denkt, es wäre der gesamte verfügbare Speicher.

Was Barcelona noch fehlt, sind schnellere HyperTransport-Links (HT 3.0), die eigentlich mit der CPU eingeführt werden sollten. Die bringt erst Budapest, der für Single-CPU-Systeme bestimmt ist. Er kommt kurz nach Barcelona auf den Markt. Für das zweite Quartal 2008 plant AMD den Barcelona-Nachfolger Shanghai, der dann in 45-Nanometer-Technik gefertigt ist und der einen größeren Level-3-Cache haben wird.

AMD greift nach den Sternen

Für die Bezeichnung der kommenden Desktop-Prozessoren orientiert sich AMD an den Sternen: Die Doppelsterne Agena und Kuma sind Namensgeber für die Desktop-Quad-Core-CPU und den X2-Prozessor. Agena FX ist die Variante für 4×4-Systeme mit zwei Prozessoren. Die nächste Single-Core-CPU heißt nach Spica, einem hellen Stern im Sternbild Jungfrau. Die neuen Prozessoren werden alle über die schnelleren HT-3.0-Links und einen Sockel AM2+ mit dem Chipsatz kommunizieren.

Intel: 45 Nanometer geht in Serie

Im direkten Vergleich zu AMD hat Intel derzeit noch die schnelleren x86-Prozessoren im Rennen. Damit das auch so bleibt, stellt Intel zur Mitte des Jahres auf einen 45-Nanometer-Herstellungsprozess um und behält so seinen Vorsprung in der Fertigungstechnologie bei. AMD plant mit IBM die Umstellung auf 45 Nanometer erst für Mitte 2008.

Die kleineren Transistoren erlauben nicht nur die Vergrößerung des von zwei Kernen gemeinsam genutzten Level-2-Caches von 4 auf 6 MByte, sondern benötigen auch noch eine niedrigere Energie zum Schalten. Das ermöglicht eine niedrigere Leistungsaufnahme für den Einsatz in Mobilrechnern und eine höhere Taktrate bei gleichem Energieverbrauch für Desktops oder Server. Der größere Cache bringt die Anzahl der Transistoren eines Dual-Core-Dies auf 420 Millionen. Zudem erweitert Intel die SSE-Einheiten der neuen CPUs um 50 neue Befehle (SSE4).

Die neuen CPUs sollen Anfang 2008 auf den Markt kommen. Neben Dual-Core-CPUs für Notebooks (Penryn) und Desktops (Wolfdale) wird es Quad-Core-Prozessoren für Desktop-PCs (Yorkfield) und Server (Harpertown) geben.