Intel zeigt Pentium IV mit 1500 MHz
Streaming SIMD Extensions 2
Mit 144 neuen SIMD-Befehlen hat Intel die Multimedia-Fähigkeiten des Pentium IV aufgestockt. Der Prozessor hat hierfür keine neuen Register bekommen. Allerdings können in den acht SIMD/XMM-Registern nun auch im Integerbereich bis zu 16 Sätze mit 8-Bit-Daten auf einmal bearbeitet werden. Alle anderen Kombinationen bis zu zweimal 64-Bit-Daten sind ebenfalls möglich. Dies verdoppelt die Rechenleistung bei entsprechenden Anwendungen. Mit anderen Worten: Intel hat das 64-Bit-Datenformat von MMX nun auf 128 Bit erweitert.
Die alten 64-Bit-MMX-Register des Pentium III sind auf die neuen Register gemappt. Je nach Programmumgebung kommt der eine oder der andere Registersatz zur Verwendung. Eine eigene Ausführungs-Einheit ist dadurch nicht nötig.
Die bei Anwendungen aus Wissenschaft und Technik benutzten Fließkommawerte mit doppelter Genauigkeit (Double Precision Floatingpoints) sind 64 Bit breit. Beim Pentuim III waren parallele Floatingpoint-Berechnungen in den SIMD-Registern nur mit einfacher Genauigkeit möglich. Es konnten zwei mal vier 32 Bit Single-Precision-Werte bearbeitet werden. Willamette ermöglicht jetzt parallele Operationen mit zwei "echten" FP-Datensätzen und es lassen sich zwei mal zwei 64-Bit-Werte verwenden. Im Einzelnen gibt es folgende neuen Datenformate:
128 Bit packed Double Precision Floatingpoint (zwei Double Precision Floatingpoint-Werte in einem doppelten Quadword.
64 Bit (Quadword) Integer (signed / unsigned).
128 Bit packed Byte Integers (signed / unsigned).
128 Bit packed Word Integers (signed / unsigned).
128 Bit packed Doubleword Integers (signed / unsigned).
128 Bit packed Quadword Integers (signed / unsigned).
Damit wird SIMD für eine Vielzahl numerischer Anwendungen wie beispielsweise Simulationen interessant, da hier identische FP-Operationen auf großen Arrays von Daten ablaufen. Bei entsprechend angepasster Software sollte hier die FP-Rechenleistung deutlich steigen.
An neuen Befehlen enthält SIMD2 beispielsweise einen doppelten 32x32 Bit Multiply, der in einem Takt abläuft. Zusammen mit dem SIMD-ADD von 64-Bit-Werten soll beispielsweise eine RSA-Verschlüsselung bei gleichem Takt bis zu dreimal schneller als beim Pentium III ablaufen.
Konkrete Benchmarks wollte Intel auf dem IDF noch nicht vorlegen. Was die extrem lange Pipeline des Willamette in Verbindung mit dem hohen Takt und den Architektur-Verbesserungen also in der Praxis bringt, muss sich erst noch zeigen. Nach der Demonstration mit 1,5 GHz erklärte Albert Yu, dass die CPU wahrscheinlich nicht gleich zum Jahresende mit diesem Takt geliefert wird. Nach den neuesten Informationen soll Willamette ab Herbst aber mit 1,4 GHz auf den Markt kommen. (ala/mec/nie)