Bereits im vierten Quartal 2006 bringt Intel seine ersten Quad-Core-Prozessoren auf den Markt. Damit zieht Intel den Launch um ein Quartal vor. Hierbei handelt es sich um den Desktop-Prozessor Kentsfield sowie das Server-Modell Clovertown, wie Justin Rattner, Intels Chief Technology Officer, auf der HOT CHIPS nochmals bestätigte.
Doch bis zum Jahr 2015 wird es laut Intel so genannte „Many-Core“-Plattformen geben, in denen Prozessoren mit 10 bis über 100 Cores arbeiten. Für welche Anwendungen diese Rechenleistungen notwendig sind, zeigte Rattner anhand einiger Beispiele.
Zu den aufgeführten Killerapplikationen zählen „Recognition“, „Mining“ und „Synthesis“. Zur Gattung „Synthesis“ zählt das so genannte „Body Tracking“, bei dem eine Person von vier DV-Kameras aus verschiedenen Positionen aufgenommen wird. Daraus stellt der Rechner in Realtime ein 3D-Modell der Person dar. Für dieses Body Tracking ist laut Intel eine Rechenleistung von mehreren hundert GFLOPs notwendig.
Zum Vergleich: Intels Core 2 Extreme X6800 erreichte im tecCHANNEL-Testlabor eine Rechenleistung von 13,7 GFLOPs mit Linpack. Zusätzlich führt Intel für das Body Tracking eine benötigte Speicherbandbreite von zirka 200 GByte/s auf. Für eine „simple“ Video-Überwachung mit zwei Webcams sind laut Intel dagegen nur weniger als 10 GFLOPs Rechenleistung sowie eine Speicherbandbreite von maximal einigen GByte/s notwendig.
Realtime-Raytracing & Mining
Eine weitere Killerapplikation aus dem Bereich „Synthesis“ ist das Realtime-Raytracing. Dies sei beispielsweise in CAD-Umgebungen zur realitätsnahen Darstellung von Produkten in authentischen Umgebungen erforderlich. Dabei werden alle Faktoren wie Reflexionen, Spiegelungen und Lichtverhältnisse bei der Realtime-Darstellung berücksichtigt. Für die Raytracing-Präsentation eines Automobils (ein Megapixel) in Realtime seien knapp 10.000 GFLOPs notwendig. Die Anforderungen an den Speicher sind beim Raytracing mit einer Bandbreite von 10 GByte/s dagegen gering. In einem weitaus simpleren Raytracing-Vorgang mit 12 fps demonstrierte Intel zusätzlich zwei Clovertown-Prozessoren im Betrieb.
Im Vergleich zum Raytracing sieht die erforderliche Speicherbandbreite bei CFD-Berechnungen (Computational Fluid Dynamics) ganz anders aus. Bei dieser Strömungsmechanik wird das Verhalten von Flüssigkeiten simuliert. Bei der Intel-Demonstration fallen große Wassertropfen auf eine komplexe Oberfläche. Die Simulation wird mit 30 fps dargestellt. Laut Intel benötigt die CFD-Simulation dafür eine Speicherbandbreite von über 1000 GByte/s. Die notwendige Rechenleistung im Beispiel beträgt bereits 10.000 GFLOPs.
Als Killerapplikation „Recognition“ führt Rattner die Spracherkennung anhand von Lippenbewegungen auf. Für dieses „Lip-Tracking“ sind Many-Core-Plattformen ebenso notwendig wie für komplexes „Mining“. Beim Mining wird ein Datenbestand mit dem Ziel der Mustererkennung nach bestimmten Kriterien durchgeführt.
Beim Mining demonstriert Rattner das Suchen in einer Datenbank mit 5000 Bildern. In der Demo wurde ein bestimmtes Bild eines Delfins gesucht. Bei dem Bild ist nur bekannt, es kommt Wasser vor und ein blauer Himmel. Als Suchkriterien in der von Intel entwickelten Datenbank wurden zwei Bilder ausgewählt, die eines dieser Merkmale aufweisen. Die Datenbank sucht nun alle Bilder aus, in der beide Merkmale aus den Referenzbildern vorkommen. Laut Rattner ist für dieses Mining eine enorme Rechenleistung erforderlich, um nicht Tage auf das Ergebnis zu warten.
Ein Problem für alle Many-Core-Plattformen ist aber laut Rattner, dass die Mehrheit der Applikationen für massives Multithreading noch längst nicht optimiert ist. Die Hardware „wartet“ auf die Software, wie Rattner angibt. (cvi)
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