MPF: Sun stellt UltraSparc IV mit Dual-Core vor

Mit dem UltraSPARC IV - Code-Name Jaguar - präsentiert Sun seinen ersten Dual-Core-Prozessor. Die RISC-CPU läutet damit Suns neue Strategie des Chip Multithreading (CMT) ein. Dieses Design-Konzept soll Prozessoren in Zukunft das Zehnfache an Threads aktueller CPUs gleichzeitig ausführen lassen. Damit will Sun den Datendurchsatz in den nächsten Jahren dramatisch steigern, ohne die Taktfrequenz extrem erhöhen zu müssen. Mit dem Dual-Core-Prozessor UltraSPARC IV kommt Sun auch dem eigenen Betriebssystem Solaris entgegen, das für Multithreading ausgelegt ist.

Laut Sun bietet der UltraSPARC IV die 1,6- bis 2,0fache Performance des UltraSPARC III. Die Jaguar-CPU arbeitet zum Launch bei 1,2 GHz mit der gleichen Taktfrequenz wie die aktuellen UltraSPARC III. Dabei basieren die beiden Prozessorkerne des UltraSPARC IV auf dem UltraSPARC-III-Core. Die vierfach superskalaren Kerne besitzen eine 14-stufige Pipeline und sind kompatibel zur Version 9 der offenen SPARC Instruction Set Architecture. Der UltraSPARC IV bleibt sowohl binär- als auch Pin-kompatibel zum UltraSPARC III. Somit nutzt der UltraSPARC IV wieder Suns Fireplan Interconnect als Prozessorbus. Beim Gehäuse setzt Sun wieder auf eine LGA-Variante mit 1368 Pins.

Beide Prozessorkerne des UltraSPARC IV verfügen über sechs Ausführungseinheiten: je 2 Integer- und Fließkomma-Units, eine Load/Store- sowie die Branch-Unit. Der L1-Cache fasst pro Core insgesamt 96 KByte: 64 KByte für Daten und 32 KByte für Befehle. Beide Cores auf dem UltraSPARC IV besitzen On-Chip-Tags zum Ansteuern eines je 8 MByte großen externen L2-Caches in 2fach assoziativer Organisation. Insgesamt stehen damit 16 MByte L2-Cache zur Verfügung. Ein dynamisches "Vermittlungsschema" erlaubt dabei jedem Thread die verfügbare L2-Cache-Bandbreite optimal zu nutzen. Den gemeinsamen Speicherzugriff ermöglicht ein auf dem UltraSPARC IV integrierter Memory-Controller mit Chipkill-Unterstützung. Damit kann der 64-Bit-Prozessor bis zu 16 GByte Arbeitsspeicher adressieren.

Die Fertigung des Jaguar erfolgt von Texas Instruments in einem 0,13-µm-Kupfer-Prozess. Das 22,1 x 16,1 mm große Die beherbergt 66 Millionen Transistoren. Bei einer Core-Spannung von 1,35 V besitzt der 1,2-GHz-Jaguar eine Leistungsaufnahme von 100 Watt. Der Schwenk auf die 90-nm-Fertigung soll im Jahr 2005 mit zahlreichen Architekturerweiterungen sowie Taktfrequenzsteigerungen erfolgen. Laut Sun erreichen diese künftigen UltraSPARC-IV-Varianten die drei- bis vierfache Performance aktueller UltraSPARC-III-CPUs. Bis zum Jahr 2006 will Sun dann den UltraSPARC V mit zahlreichen neuen Features präsentieren.

Die UltraSPARC-IV-Prozessoren mit 1,05 und 1,2 GHz Taktfrequenz will Sun noch in der ersten Jahreshälfte 2004 in den eigenen SunFire-Servern ausliefern. (cvi)