Microprocessor Forum: Samsungs Halla fordert Intels Xscale heraus
Mit bis zu 1,2 GHz Takt und zum Teil deutlich geringerer Leistungsaufnahme soll Samsungs ARM-Prozessor (Codename Halla) Intels XScale den Embedded Markt streitig machen.
Auf dem Microprocessor Forum stellen die CPU-Entwickler nicht nur mehr oder weniger Strom fressende Hochleistungsprozessoren vor, sondern auch sparsame Chips für tragbare und industrielle Geräte.
Mit bis zu 1,2 GHz Takt und zum Teil deutlich geringerer Leistungsaufnahme soll Samsungs ARM-Prozessor mit dem Codenamen Halla (gemeint ist der höchste koreanische Berg und weder National-Semiconductor-Chef Brian Halla noch Winklers berühmtes Springpferd) Intels XScale den Embedded-Markt streitig machen. Es scheint das Los der Alpha-Designer zu sein, irgendwann beim Entwickeln von ARM-Chips zu landen. So geschehen bei DEC, wo Alpha-Leute den StrongARM hervorbrachten, der dann zu Intel kam und als XScale weiterentwickelt wurde. Und nun auch bei Samsung Electronics, wo die Alpha-EV68-Crew jetzt einen Chip auf Basis des ARM1020E (v5TE-Architektur) fertig gestellt hat.
Hergestellt im 0,13-µm-Prozess ist der Chip mit 18 mm2 etwa so groß wie Intels XScale auch (mit 0,18 µm Kern). Wie jener beherrscht er eine dynamische Frequenz- und Spannungsskalierung. Bei Betriebsspannungen zwischen 0,7 V (400 bis 700 MHz) und 1,1 V (1,2 GHz) nimmt Halla beispielsweise bei 800 MHz nur 550 mW Leistung auf -- 63 Prozent weniger als der ältere XScale (bei 1,65 Volt).
Fairerweise muss man aber einräumen, dass der Intel-Prozessor, wenn im aktuellen 0,13-µm-Prozess gefertigt, vermutlich ebenfalls seinen Stromhunger deutlich reduzieren dürfte. Bei 400 MHz ist er überdies schon bei 0,18 µm und 1 V Betriebsspannung etwas sparsamer (180 mW statt 260 mW). Erste Muster des Halla-Prozessors will Samsung im ersten Quartal 2003 ausliefern.
Die momentan ausnahmsweise nicht so erfolgsverwöhnte Firma ARM hat Samsung beim Design unterstützt. Doch ARM selbst ist schon ein Schritt weiter und hat einen Referenzchip auf Basis der neueren ARMv6-Architektur fertigestellt. Zwei Designs erläuterte das britische Prozessorhaus auf dem Forum: Den ARM1136J-S (ohne FPU) und ARM1136JF-S (mit FPU und SIMD). Der Chip bietet neben Caches auch sogenanntes Tightly-Coupled Memory, das kritische Codesegmente und Daten für Echtzeitanwendungen abspeichern kann. Darüber hinaus beherrscht der ARM11 zwei Betriebsarten: "Hit-under-Miss" oder "Low-Interrupt-Latency". Im ersten Fall arbeitet der Kern dank Out-of-Order-Execution schneller, hat aber mit über 200 Takten mitunter deutlich schlechtere Reaktionszeiten (Latenzen) auf Interrupts. Bei Low-Interrupt-Latency arbeitet er langsamer und "in order", dafür liegt die Latenzzeit bei nur 20 bis 30 Takten. Der synthetisierbare Kern ist für 400 MHz ausgelegt und soll sich dabei auf 160 mW beschränken. Ab Dezember 2002 können ihn die Lizenznehmer von ARM beziehen. (as/c't) / (ciw)
