Sun-Server mit UltraSPARC IV

Die offizielle Vorstellung des UltraSPARC IV erfolgte bereits auf dem Microprocessor Forum 2003 in San Jose. Jetzt bietet Sun den Nachfolger des UltraSPARC III in drei eigenen SunFire-Server-Linien an. Mit dem UltraSPARC IV - Codename Jaguar - präsentiert Sun seinen ersten Dual-Core-Prozessor. Die RISC-CPU läutet damit Suns neue Strategie des Chip-Multithreading (CMT) ein. Dieses Designkonzept 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 in den SunFire-Servern eingesetzten Modelle arbeiten bei 1,05 und 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 pinkompatibel 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 UltraSPARC IV 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.

Zu den ersten Sun-Servern mit dem UltraSPARC IV zählen drei Midrange- und zwei Enterprise-Modelle. Der erste Midrange-Server ist der Sun Fire E2900 mit bis zu zwölf Prozessoren und maximal 96 GByte Arbeitsspeicher. Der Preis des Rack-optimierten Servers beginnt bei 98.995 US-Dollar. Zwei weitere Midrange-Server sind der Sun Fire E4900 und E6900 mit zwölf beziehungsweise 24 Prozessoren. Die Modelle seien ideal für große Datenbanken, Data Mining oder Server-Consolidation-Anwendungen. Für den E4900 legt Sun den Einstiegspreis auf 193.295 US-Dollar fest, der E6900 beginnt bei 242.795 US-Dollar.

Zu den Enterprise-Servern zählt der Sun Fire E20K mit bis zu 36 UltraSPARC-IV-Prozessoren und maximal 288 GByte Arbeitsspeicher pro System-Domäne. Sun verlangt für den E20K mindestens 628.585 US-Dollar. Das Enterprise-Modell Sun Fire E25K stattet Sun mit bis zu 72 CPUs aus. Das System ermögliche über ein halbes Terabyte Arbeitsspeicher und ist ab Preisen von 1.096.585 US-Dollar erhältlich. (cvi)