Sun stellt den UltraSPARC T1 mit CoolThreads vor

Mit dem UltraSPARC T1 will Sun vor allem Applikationen in Web- und Java-Servern beschleunigen. Multithreaded programmierte Anwendungen sollen besonders vom Niagara profitieren. Suns neuen Prozessor gibt es in Versionen mit vier, sechs oder acht CPU-Kernen. Jeder Core verarbeitet zusätzlich vier Threads simultan. Sun spricht hier von der CoolThreads-Technologie. Bisherige Prozessoren wie IBMs POWER5 oder Intels Xeon beherrschen pro Core zwei Threads. Die UltraSPARC-T1-Topversion ist somit in der Lage, insgesamt 32 Threads gleichzeitig zu berechnen.

Der UltraSPARC T1 setzt auf die SPARC-V9-Implementation auf und bleibt somit kompatibel zu vorhandenen Solaris-Applikationen. Laut Sun-Präsident Jonathan Schwartz müssen die Programme für den Betrieb mit dem Niagara nicht neu kompiliert werden. Die Multi-Core-CPU bietet eine komplette Binär-Kompatibilität zur installierten SPARC-Basis.

Details zum Core

Mit der CoolThreads-Technologie bearbeitet jeder Core des UltraSPARC T1 vier unabhängige Threads gleichzeitig. Die Tasks werden dann in binäre Instruktionen aufgeteilt, von denen die Niagara-Cores mit ihrer sechsstufigen Pipeline sechs gleichzeitig ausführen können. Beim UltraSPARC T1 verfügt jeder Core auch über einen Krypto-Co-Prozessor für die RSA-Verschlüsselung.

Jedem Prozessorkern des UltraSPARC T1 steht ein L1-Cache von insgesamt 24 KByte zur Verfügung: 8 KByte für Daten und 16 KByte für Befehle. Die Organisation ist jeweils vierfach assoziativ ausgelegt. Den On-Chip-L2-Cache müssen sich die bis zu acht Prozessorkerne des UltraSPARC T1 teilen. Sun dimensioniert die zweite Pufferstufe auf 3 MByte bei einer vierfach assoziativen Auslegung. Ein dynamisches "Vermittlungsschema" erlaubt dabei jedem Thread die verfügbare L2-Cache-Bandbreite optimal zu nutzen.

Alle Cores sind intern über einen Crossbar-Switch mit einer Bandbreite von 134 GByte/s verbunden. Mit der Außenwelt kommuniziert der UltraSPARC T1 über den JBUS. Das Bussystem ist 128 Bit breit und arbeitet mit einer Taktfrequenz von 150 bis 200 MHz. Damit erreicht der Niagara eine Busbandbreite von bis zu 3,1 GByte/s.

Sun bietet die neuen Multi-Core-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von 1,0 und 1,2 GHz an. Dabei soll sich der UltraSPARC T1 mit einem Leistungsbedarf von 72 Watt begnügen. Maximal benötigt die CPU laut Suns Angaben 79 Watt. Wird es dem UltraSPARC T1 dennoch zu heiß, so sorgen On-Chip-Temperatursensoren für entsprechende Schutzmaßnahmen. Dabei kann der Niagara ganze Cores abschalten.

Integrierter Speicher-Controller

Sun spendiert dem UltraSPARC T1 vier integrierte Speicher-Controller. Jeder Controller steuert DDR2-533-SDRAM mit einer Busbreite von 144 Bit an. Dabei beherrschen die Controller eine Quad-Error-Correction sowie die Erkennung von 8-Bit-Fehlern. Chipkill-ECC steht ebenfalls auf der Feature-Liste der Speicher-Controller. Der UltraSPARC T1 adressiert pro Channel vier DIMMs – insgesamt 16 Speicherriegel. Dabei wird eine theoretische Bandbreite von 25,6 GByte/s erreicht. Die physikalische Adressbreite des Niagara legt Sun auf 40 Bit fest, virtuell kann die CPU 48 Bit ansteuern.

Die Fertigung des UltraSPARC T1 erfolgt von Texas Instruments in einem 90-nm-CMOS-Prozess. Texas Instruments verwendet dabei neun Kupfer-Layer.

In welchen Servern Sun den UltraSPARC T1 einsetzen will, hat der Hersteller noch nicht bekannt gegeben. Voraussichtlich am wird es am 6. Dezember 2005 zu Suns quartalsüblichen Produkt-Launch Neuheiten hierzu geben. (cvi)