MPF: Co-Prozessor für AMD- & Intel-CPUs

Der ClearSpeed CS301 lässt sich als Stand-alone-Prozessor für DSP -Aufgaben oder als Co-Prozessor für AMD- und Intel-CPUs verwenden. Damit kann der CS301 beispielsweise einen Pentium 4, Itanium 2 oder Opteron bei aufwendigen Fließkommaberechungen aus wissenschaftlichen Bereichen entlasten. Laut ClearSpeed ist der Aufwand für den zusätzlich zu erstellenden proprietären Programm-Code einer Anwendung gering im Vergleich zum Performance-Gewinn. ClearSpeed stellt hierfür ein Software Development Kit (SDK) zur Verfügung.

ClearSpeeds CS301 ist ein Multithread-Array-Prozessor und besteht aus insgesamt 64 Ausführungseinheiten. Diese hoch optimierten Processing Elements (PE) arbeiten Floating-Point-Befehle parallel ab. Jede PE ist mit eigener FPU, ALU und MAC sowie einem 4 KByte großen lokalen Speicher ausgestattet. Der CS301 verfügt über einen 64 Bit breiten ClearConnect Bus im Fullduplex-Betrieb. Damit erlaubt der Chip eine Bandbreite von 1,6 GByte/s in jede Richtung.

Bei einer Taktfrequenz von 200 MHz erreicht der CS301 eine Performance von 25,6 GFlops. Zum Vergleich führt Simon McIntosh-Smith, Director of Architecture bei ClearSpeed, beispielsweise einen 3-GHz-Pentium-4 mit 12 GFlops auf. Ein Athlon XP 3200+ ermöglicht laut McIntosh-Smith 6,6 GFlops. ClearSpeed arbeitet bereits an Erweiterungskarten mit HyperTransport- und PCI-X-Schnittstellen. Damit sollen sich PCs, Workstations oder Blade-Server einfach um den CS301 erweitern lassen.

Der ClearSpeed CS301 benötigt bei einer Core-Spannung von 1,2 V eine Leistungsaufnahme von maximal 3 Watt. Im Durchschnitt soll sich der Co-Prozessor mit 2 Watt begnügen. Die Fertigung des CS301 übernimmt IBM in einem 0,13-µm-Kupfer-Prozess mit acht Layern. Die 41 Millionen Transistoren breiten sich dabei auf einer Die-Fläche von 8,5 x 8,5 mm aus. Beim Gehäuse setzt ClearSpeed auf eine PBGA-Variante mit insgesamt 343 Pins. Samples des CS3001 werden laut ClearSpeed noch im vierten Quartal 2003 ausgeliefert. (cvi)