Für Anwendungen mit hohem Anspruch an die Grafik ist die Larrabee-Architektur geplant. Erste Grafikkarten für PCs sollen laut Intel 2009 oder 2010 auf den Markt kommen. Später plant der Hersteller Larrabee auch für den Einsatz im High Performance Computing.
Larrabee ist Intels erste x86-Many-Core-Architektur. Erste Produkte werden vermutlich aus 24 oder 32 Kernen bestehen – mit Angaben hält sich Intel noch bedeckt. Überrraschenderweise setzt Intel bei Larrabee nicht auf Derivate seiner aktuellen Core-Prozessoren, sondern auf den alten Pentium. Der damalige 2-fach superskalare Pentium nutzt eine sehr kurze Pipeline bietet für die Grafikberechnungen des Larrabee die ideale Grundlage. Allerdings modifiziert Intel den Pentium-Kern erheblich. So erhält der damalige 32-Bit-Prozessor eine 64-Bit-Erweiterung und Unterstützung von Multi-Threading. Damit verarbeitet ein Larrabee-Kern vier Threads gleichzeitig, mit jeweils einem eigenen Register-Set pro Thread. Dadurch ist laut Intel eine einfache und effiziente In-Order-Pipeline möglich - und spart sich somit einen aufwendigen Befehlssortiermechanismus.
Intel spendiert jedem Pentium-basierenden Larrabee-Core neben einer Scalar Unit eine breite Vektor-Recheneinheit VPU. Diese beherrscht 16 32-Bit-Operationen pro Taktzyklus. Damit besitzt die VPU eine Breite von 512 Bit. Ein dedizierter L1-Daten- und –Befehls-Cache steht jedem Larrabee-Kern zur Verfügung. Die VPU kann somit sehr schnell aus dem L1-Cache Daten lesen. Unter anderem unterstützt die VPU die Befehle Int32, Float32, Float64 sowie einen Fused multiply add mit drei Argumenten.
Ring-Bus verbindet die Kerne
Über einen 1024 Bit breiten bidirektionalen Wide-Ring-Bus sind die Cores von Larrabee verbunden und können auf einen gemeinsamen L2-Cache zurückgreifen. Dieser Cache ist partitioniert, so dass jeder Core einen dedizierten 256 KByte fassenden L2-Cache sein Eigen nennen darf. Jeder Kern kann aber auch auf den L2-Cache der anderen Cores zurückgreifen.
Larrabee-Grafikkarten werden DirectX und OpenGL unterstützen. Laut Intel funktionieren somit existierende Spiele und Anwendungen mit Larrabee. Zudem unterstützt der Many-Core-Prozessor ein natives C/C++ Programmiermodell. Damit soll Larrabee ideal für wissenschaftliche Berechnung und Simulations-Software geeignet sein. Außerdem beherrscht Larrabee laut Intel die IEEE-Standards für Fließkommaberechnungen mit einfacher und doppelter Präzision. Damit erfülle der Many-Core-Prozessor auch die Voraussetzungen für Anwendungen aus dem Finanzbereich.
Laut einer von Intel gezeigten Präsentation skaliert die Performance der Spiele F.E.A.R, Half Life 2 Episode 2 und Gears of War beim Software-Rendering fast linear mit der Anzahl der Larrabee-Kerne. Bei der Anzahl der Cores gibt Intel 8, 16, 24, 32, 40 und 48 an.
Auf dem Intel Developer Forum vom 19 bis 21 August 2008 in San Francisco will Intel weitere Details zu Larrabee bekannt geben. TecChannel wird Vorort für Sie berichten. (cvi)