Freescale Semiconductor, bis Juli 2004 ein Unternehmensbereich von Motorola, erweitert seine PowerPC-Serie mit einem ersten Dual-Core-Prozessor. Der MPC8641D basiert auf zwei PowerPC-Cores des Typs e600 und wird im 90-nm-Prozess mit SOI gefertigt. Der MPC8641D arbeitet mit Taktfrequenzen ab 1,5 GHz und soll dennoch nur eine maximale Leistungsaufnahme von 15 bis 25 Watt benötigen.
Jeder e600-Core besitzt einen je 32 KByte großen L1-Cache für Daten und Befehle. Beide Prozessorkerne können zudem auf einen eigenen 1 MByte großen L2-Cache zurückgreifen. Damit stattet Freescale den MPC8641D mit der vierfachen L2-Cache-Größe aktueller MPC74xx-PowerPC-Prozessoren mit Single-Core-Technologie aus. Beide e600-Cores des MPC8641D - den Freescale als Nachfolger der MPC74xx-Serie sieht - arbeiten mit vier Integer-, einer Floating-Point sowie einer Branch- und Load/Store-Unit. Premiere feiert in den e600-Cores die Dual-Altivec-Befehlssatzerweiterung, die für eine höhere Multimedia-Performance sorgen sollen.
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64-Bit-Bus
Die beiden Cores kommunizieren beim MPC8641D intern über einen 64 Bit breiten MPX-Bus. Freescale gibt dabei eine Busgeschwindigkeit von bis zu 667 MHz an. Als Besonderheit unterstützt der MPC8641D neben dem symmetrischen Multiprocessing SMP auch das asymmetrische. Im asymmetrischen Modus kann jeder Core unabhängig voneinander als eigener Prozessor arbeiten. Beispielsweise sind so Software-Implementierungen mit zwei Betriebssystemen möglich. Neben den dedizierten Caches machen dies auch zwei integrierte 64-Bit-Speicher-Controller möglich. Dabei unterstützt der MPC8641D DDR-SDRAM und DDR2-SDRAM mit Taktfrequenzen bis 667 MHz und ECC-Fehlerkorrektur.
Der hochintegrierte und als SoC-Chip ausgelegte MPC8641D besitzt für die Kommunikation nach außen High-Speed-Interfaces. Neben vier Gigabit-Ethernet-Controllern wartet der Prozessor mit einen oder zwei PCI-Express-Schnittstellen in x1-, x4- oder x8-Konfiguration auf. Statt der zweiten PCI-Express-Lane unterstützt der MPC8641D wahlweise ein RapidIO-Interface.
Neben dem Dual-Core-Prozessor MPC8641D bietet Freescale gleichzeitig den pinkompatiblen MPC8641 an. Diese Strom sparende Version kommt mit nur einem e600-Core ein. Erste Samples der neuen Freescale-Prozessoren sollen im zweiten Halbjahr 2005 verfügbar sein. Die Massenproduktion ist für die erste Jahreshälfte 2006 vorgesehen. (cvi)
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