PowerPC 970: Offizielle Details und (noch) offene Fragen

Am Vortag der mit Spannung erwarteten Präsentation auf dem Microprocessor Forum hat IBM den 64-Bit-Prozessor PowerPC 970 angekündigt und einige technische Details verlauten lassen: Der Chip soll Ende 2003 mit anfangs 1,8 GHz Taktfrequenz auf den Markt kommen. Er wird mit rund 52 Millionen Transistoren nur knapp weniger komplex sein als Intels Pentium 4 (Northwood: 55 Millionen Transistoren). IBM plant die Herstellung in einem 0,13-Mikrometer-Kupferprozess auf 300-mm-Wafern und mit Silicon-on-Insulator-Technik (SOI).

Das sind gute Voraussetzungen für einen recht kostengünstigen Chip mit erträglicher Leistungsaufnahme. Der in 0,18-µm-Technik gefertigte Serverprozessor Power4 zeigt als Vorvater des PowerPC 970 zwar hohe Rechenleistungen, die monströsen Power4-Multichipmodule mit mehreren Rechenkernen fressen allerdings auch enorme Energiemengen. Eine konkretere Spezifikation der Leistungsaufnahme des PowerPC 970 bei 1,8 GHz brächte Klarheit, wo der Prozessor im Vergleich zur Konkurrenz steht. Intel Pentium 4 1,8A erzeugt knapp 50 Watt "Thermal Design Power", das aktuelle 1,80-GHz-Topmodell rund 68 Watt. AMDs Athlon XP 2200+ (Thoroughbred B) kommt bei 1,80 GHz auf 57 Watt "typische" Abwärmeleistung. IBM hat für die kommenden Power5- und Power6-Serverprozessoren schon drastische Reduzierungen der Leistungsaufnahme versprochen.

Außer seiner Eignung für 64-Bit-Befehle bringt der neue Prozessor "native Unterstützung für traditionellen 32-Bit-Programmcode" mit. Hier wünscht man sich von IBM eine Einschätzung der Leistung im Vergleich zu den G4-Prozessoren, die mittlerweile 1,25 Gigahertz erreicht haben. Falls der PowerPC 970 eines Tages in Apple-Rechnern zu haben sein wird, dürften viele Anwender darauf noch 32-Bit-Programme laufen lassen wollen. Duch ihre schleppende Unterstützung von MacOS X haben schon einige Softwarefirmen den Zorn der Anwender auf sich gezogen -- der Übergang von 32- auf 64-Bit-Code dürfte noch um einiges länger dauern.

IBM verspricht zwar eine Befehlssatzerweiterung für Single Instruction, Multiple Data (SIMD), hat aber noch keine definitive Aussage bezüglich deren AltiVec-Kompatibilität gemacht.

Der neue Prozessor soll sich auch für symmetrische Multiprozessorsysteme (SMP) eignen; ob auch Multicore-Module wie beim Power4 oder mehrere logische Prozessoren wie beim Hyper-Threading der kommenden Pentium-4-Prozessoren geplant sind, bleibt abzuwarten. Als Zielmärkte hat IBM jedenfalls Desktop-Rechner, kleine Server sowie Embedded-Anwendungen und "Pervasive Computing" im Visier.

Als Schnittstelle zum Chipsatz hat IBM beim PowerPC 970 einen mit 900 MHz laufenden Bus eingebaut, der bis zu 6,4 Gigabyte Daten pro Sekunde transportiert. Das entspricht der Leistung der HyperTransport-Schnittstelle der kommenden x86-64-Prozessoren von AMD (Opteron und ClawHammer), die aber zusätzlich eine eigene, bei den Opterons sogar zweikanalige Speicherschnittstelle (Memory Controller) für DDR333-Speicher enthalten werden. Auch Intels Itanium 2 ist mit 6,4 GByte/s an den Chipsatz angebunden; der Pentium 4 erreicht mit FSB533 zurzeit knapp 4,3 GByte/s, wobei nächstes Jahr angeblich der FSB667 mit 5,3 GByte/s geplant ist.

Von großer Bedeutung für die potenzielle Leistung des PowerPC 970 sind auch die integrierten und eventuell extern anzubindenden Caches -- doch auch dazu sagte IBM noch nichts. Interessant wären auch Details der passenden Chipsätze, denn eine mehrkanalige Auslegung des Speichers würde beispielsweise den Preis der passenden Mainboards in die Höhe treiben.

Auf eine Nachricht warten aber vor allem die Apple-Fans: Wie sieht es denn nun mit dem Einsatz des neuen IBM-Prozessor aus, in welchen Macs oder Xserves wird er zu haben sein? Im Internet schossen ja bereits Spekulationen ins Kraut, dass Apple sich für den AMD Opteron entschieden habe. Andere mutmaßen, dass Apple die treibende Kraft hinter IBMs 64-Bit-Desktop-Prozessor sei. (ciw)