HOT CHIPS: Sun Niagara 2 mit 64 Threads

Ende 2005 stellte Sun mit dem UltraSPARC T1 seinen Multi-Core-Prozessor mit Code-Namen Niagara vor. Den T1 bietet Sun mit vier, sechs oder acht CPU-Kernen an. Jeder Core kann durch die CoolThreads-Technologie vier Threads simultan bearbeiten. Die UltraSPARC-T1-Topversion ist somit in der Lage, insgesamt 32 Threads gleichzeitig zu berechnen.

Beim Niagara 2 will Sun die Rechenleistung verdoppeln und führt zahlreiche Architektur-Erweiterungen ein. Zwar wird der Niagara 2 weiterhin maximal acht SPARC-Prozessorkerne verwenden, allerdings kann jeder Core jetzt acht statt vier Threads simultan berechnen. Insgesamt erlaubt die Niagara-2-CPU dann 64 parallele Threads.

Jeder Kern des Niagara 2 besitzt wie der UltraSPARC T1 16 KByte L1-Cache für Befehle und 8 KByte für Daten. Der von allen Cores gemeinsam genutzte L2-Cache wird allerdings von 3 auf 4 MByte aufgestockt. Die Organisation der zweiten Pufferstufe legt Sun zudem 16-fach assoziativ aus statt vierfach wie beim T1. Beim Arbeitsspeicher „spricht“ der Niagara 2 über vier Dual-Channel-Controller FB-DIMMs an. Der UltraSPARC T1 steuert über die vier integrierten Speicher-Controller noch DDR2-533-SDRAM mit einer Busbreite von je 144 Bit an.

Bessere Floating-Point-Performance

Sun verbessert beim Niagara 2 neben der Integer- auch die Floating-Point-Performance. Beim UltraSPARC T1 teilen sich noch alle acht Kerne eine einzige Gleitkommaeinheit. Beim Niagara 2 verfügt jeder Core nun über eine Floating/Graphics-Unit (FGU) sowie einen verbesserten Kryptographie-Koprozessor. Die als Streaming Processing Unit (SPU) bezeichnete Logik arbeitet mit der vollen Core-Taktfrequenz und beschleunigt Verschlüsselungen. Der Niagara 2 beherrscht dabei RC4, DES/3DES, AES-128/192/256, MD5, SHA-1 und SHA-256.

Für die Kommunikation mit der Außenwelt spendiert Sun dem Niagara 2 zwei 10-GBit-Ethernet-Schnittstellen sowie einen PCI-Express-x8-Port. Sun will den Niagara 2 mit allen wichtigen Features ausstatten, die in einem Server benötigt werden.

Den Fertigungsprozess stellt Sun von 90 nm beim UltraSPARC T1 auf 65 nm beim Niagara 2 um. Damit will Sun auch den Performance-pro-Watt-Faktor gegenüber dem T1 verdoppeln. Der aktuelle UltraSPARC T1 begnügt sich mit zirka 72 Watt. Suns Niagara 2 soll in der zweiten Hälfte 2007 auf den Markt kommen. (cvi)