IDF: 3,1-GHz-CPU-Prototyp mit 80 Floating-Point-Kernen

Intel zeigt auf dem Intel Developer Forum den Prototypen eines ersten Terascale-Prozessors mit 80 Kernen. Die Multi-Core-CPU soll eine Rechenleistung von einem Teraflop bieten. Der Speicher ist mit der CPU über eine Stacked-Die-Technologie verbunden.

"Am Ende des Jahrzehnts werden wir im Vergleich zu heutigen Prozessoren eine 300-prozentige Verbesserung der Leistungsfähigkeit pro Watt erreichen", sagte Intel-Chef Paul Otellini während seiner Keynote auf dem IDF.

Otellini zeigte Entwicklungsprototypen eines neuen Prozessors, der 80 CPU-Kerne ausschließlich für Fließkomma-Berechnungen auf einem einzigen Die vereint. Das Siliziumplättchen dieses experimentellen Chips ist 300 mm² groß und soll eine Rechenleistung von einem Teraflop erreichen. Dies entspricht einer Billion Fließkomma-Operationen pro Sekunde. Zum Vergleich: Intels Core 2 Extreme X6800 mit Dual-Core-Technologie erreichte im tecCHANNEL-Testlabor eine Rechenleistung von 13,7 GFlops.

Prototyp: Auf dem Silizium-Wafer befinden sich 80 Prozessoren. Jede CPU verfügt über jeweils 80 Floating-Point-Kerne. Insgesamt beherbergt der Prototypen-Wafer somit 6400 Cores.
Prototyp: Auf dem Silizium-Wafer befinden sich 80 Prozessoren. Jede CPU verfügt über jeweils 80 Floating-Point-Kerne. Insgesamt beherbergt der Prototypen-Wafer somit 6400 Cores.

Der Intel-Chef verglich den 80-Core-Prototypen mit dem „historischen Durchbruch“ vor elf Jahren, als Intel den ersten Supercomputer mit einer Rechenleistung von einem Teraflop vorstellte. Dieser Rechner bestand aus fast 10.000 Pentium-Pro-Prozessoren in 85 großen Schränken, die 185 Quadratmeter in Beschlag nahmen.

Prozessor mit 80 Kernen: Intels Prototyp erreicht mit 80 Floating-Point-Cores auf einem Siliziumplättchen eine Rechenleistung von einem Teraflop. Rechts im Bild sehen Sie die Vergrößerung eines einzelnen Kerns.
Prozessor mit 80 Kernen: Intels Prototyp erreicht mit 80 Floating-Point-Cores auf einem Siliziumplättchen eine Rechenleistung von einem Teraflop. Rechts im Bild sehen Sie die Vergrößerung eines einzelnen Kerns.

Die 80 Prozessorkerne sind bei der Prototypen-CPU in einem 8x10-Block-Array angeordnet. Jeder Floating-Point-Core arbeitet mit einem reduzierten und einfachen Befehlssatz, der nicht x86-kompatibel ist. Die Taktfrequenz der Kerne gibt Intel mit 3,1 GHz an. Eine On-Die-Fabric verbindet die 80 Cores. Jeder Kern ist mit einer Art Router ausgestattet, um über das interne Netzwerk untereinander und mit dem Speicher zu kommunizieren.