ISSCC: Sun baut mit "Rock" an neuem Standard für Parallelverarbeitung
Auf der heute startenden ISSCC will Sun erste Details zum 16-kernigen Sparc-Prozessor Rock vorstellen. Er zeichnet sich unter anderem durch einen optimiertem Speicherverwaltungsmechanismus aus.
Zum Start der International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) am heutigen Montag will Sun erstmals Details über ihren 16-kernigen Sparc-Prozessor mit dem Codenamen "Rock" vorstellen. Mit zwei simultanen Software-Threads pro Kern bearbeitet der Server-Chip 32 Anforderungen sowie 32 vorauseilende Scout-Threads gleichzeitig. Dabei verwendet Sun eine In-Order-Architektur, die zwar im Vergleich zu Intels x86-Architektur langsamer ist, aber durch die höhere Parallelisierung linear mit der Anzahl der Threads skalieren soll. Die einfachere Architektur spare Chip-Fläche und Energie, sodass bedeutend mehr Kerne auf den 396 Quadratmillimeter großen Prozesor-Die platziert werden können, erläuterte Suns Chefdesigner Marc Tremblay.
Anstatt privater Cache-Strukturen für jeden Core teilen sich je vier Rechenkerne einen Befehls-Cache (40 KByte), zwei Daten-Caches und zwei arithmetische Gleitkomma-Einheiten. Der Prozessor soll in 65-nm-Technologie gefertigt werden und eine Taktfrequenz von 2,3 GHz erreichen. Zu den wichtigsten Neuerungen des Server-Chips gehört ein hardwarebasierter Speicherverwaltungsmechanismus mit der Bezeichnung Transactional Memory. Dabei werden sicherheitskritische Instruktionen gruppiert und gemeinsam verarbeitet. Für Schreib- und Lesezugriffe müssen die benutzten Hauptspeicherbereiche nicht wie sonst üblich jedem Thread exklusiv zur Verfügung stehen. Dies erspart einen erheblichen Synchronisierungsaufwand und hilft bei der Vermeidung von "Deadlocks", bei denen Instruktionen sich gegenseitig vom Speicherzugriff ausschließen. Es gibt bereits erste Software-Implementierungen für Transactional Memory, und das Verfahren ist Gegenstand intensiver Forschungen, um die Effizienz von Parallelprogrammen voranzutreiben. Sun strebt den Serienprozessor mit einer Hardwareimplementierung an, die im Vergleich mit einer Softwarelösung beträchtliche Leistungsvorteile verspricht.
Die Kalifornier werben um die Unterstützung der Softwareindustrie für ihren Chip. Inbesondere die Datenbankhersteller spielen dabei eine Schlüsselrolle; Von den marktrelevanten Anbietern IBM, Microsoft und Oracle hat jedoch noch keiner seine Unterstützung zugesagt. Sun will in Kürze ein API sowie Simulationswerkzeuge unter Open-Source-Bedingungen veröffentlichen und strebt die Gründung eines Konsortiums an, um die Softwareentwicklung voranzutreiben. Vor diesem Hintergrund erscheint auch Suns jüngste Übernahme der Datenbankfirma MySQL in einem neuen Licht: Mit parallelen Datenbank- und Servermechanismen aus einer Hand könnte die Firma der Branche vorausmarschieren. Die Unterstützung der Industrie ist jedoch keineswegs gesichert, denn konkurriende Hardwareentwicklungen dürften in Arbeit sein.
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(Erich Bonnert) (thl)
