Motorola G4+, das Herz des neuen Apple-Flaggschiffs

In den gestern vorgestellten Top-Modellen von Apples Power Mac G4 arbeitet der lang erwartete G4+-Prozessor von Motorola. Tatsächlich handelt es sich hierbei um den bereits auf dem Microprocessor-Forum 1999 vorgestellten "Next Generation G4" mit der Bezeichnung MPC7450, von uns damals kurz G4+ getauft. Dieser in einem Kupferprozess gefertigte Chip hat nicht nur einen integrierten L2-Cache von 256 KByte – intern wie beim Pentium-III-Coppermine über einen 256-bittigen Bus angebunden und mit vollem Prozessortakt betrieben –, sondern auch diverse Architekturverbesserungen zu bieten. Dazu gehört ein 64bittiger Backside-Bus für einen externen L3-Cache.

Zusätzlich brachte Motorola in den G4+ auch zwei Festkomma-Einheiten ein (eine simple und eine komplexe), verbesserte die Sprungvorhersage und AltiVec und – ganz wichtig – sorgte dafür, dass nun drei Instruktionen per Takt (und zusätzlich ein Sprung) an die Einheiten verteilt werden können. Damit beseitigt der G4+ den Flaschenhals, den die auf nur zwei Dekoder beschränkten G3/G4-Vorgänger aufweisen. Und die nunmehr auf vier aufgestockten AltiVec-Einheiten kann er mit jeweils zwei Befehlen pro Takt füttern. Entsprechend zum Intel-Konkurrenten hat Motorola für den G4+ auch den physischen Adreßbereich auf 36 Bit und den logischen auf 52 Bit erweitert.

Vor allem aber passte Motorola die Pipeline an moderne (Marketing-)Anforderungen an: sie wurde von vier auf sieben Stufen verlängert oder besser gesagt verfeinert, was höhere Taktfrequenzen ermöglicht; 733 MHz wird da wohl nur die erste Stufe sein. Aufgrund der veränderten inneren Struktur der Prozessors lässt sich die Performance im Vergleich zu den Vorgängern nur schwer abschätzen. Motorola gibt lediglich den Wert 1326 Dhrystone-MIPS an. Das wäre noch nicht der große Renner, entspricht etwa dem Pentium-III-500. Zum Vergleich, der MPC 7400 (G4) erreicht bei 500 MHz 931 Dhrystone-MIPs.

Auf dem Microprocessor Forum 1999 sprach Motorola davon, dass der Prozessor, gefertigt in einem 0,13-µm-Prozess, mit etwa 10 W bei 700 MHz arbeiten werde. Nun ist er doch noch in 0,18 µm ausgeführt und verbraucht 14 W (typisch) und 17 Watt (maximal) bei 533 MHz, was etwa 20 W (typisch) bei 733 MHz entsprechen dürfte. (as)