„Supercomputer on a Chip“

Eine Billion Berechnungen pro Sekunde: IBM, Sony and Toshiba geben einen ersten Einblick in den neuen Superprozessor "Cell"

Vor über einem Jahr hatten IBM (Börse Frankfurt: IBM), Sony (Börse Frankfurt: SON1) und Toshiba einen neuen Superchip für die Playstation 3 angekündigt (ZDNet berichtete). Mittlerweile ist das Projekt gewachsen, die drei Konzerne sprechen nun von einem „Supercomputer on a Chip“. IBM gab erste Einblicke in den „Cell“ genannten Prozessor – er soll Ende kommenden Jahres ausgeliefert werden.

Bislang war bekannt, dass das Produkt sowohl Grafiken berechnen als auch die Kommunikation mit hoher Bandbreite managen können soll. Er soll in einer breiten Palette von Devices eingesetzt werden. Der IBM-Manager Jim Kahle berichtete nun, Cell werde „einen interaktiven Weg des Umgangs mit Inhalten, inklusive Werbung, Sportberichte und Unterhaltung in Form von Videos“ aufzeigen. Der Chip werde dazu gleich mehrere Kerne enthalten. Einer davon soll alleine für den Aufbau von Peer-to-Peer-Netzen zuständig sein, wodurch der Chip zu bislang ungeahnten Leistungen fähig sei.

Laut Unternehmensangaben soll Cell mindestens eine Billion Berechnungen pro Sekunde (Teraflops) anstellen können. Das entspricht ungefähr dem Hundertfachen der Leistung eines Pentium 4 mit 2,5 GHz. Voraussichtlich wird er 16 Kerne enthalten, möglich seien aber auch Versionen mit weniger Recheneinheiten. Diese könnten in Geräten mit einem vergleichsweise geringen Funktionsumfang eingesetzt werden, mutmaßte Peter Glaskowsky vom „Microprocessor Report“.

IBM, Sony und Toshiba haben für den Bau des Superchips 400 Millionen Dollar bewilligt. Das Entwicklungszentrum befindet sich in Austin, Texas. Nachdem Sony bereits den Einsatz in der Playstation 3 angekündigt hat, stellt sich die Frage nach dem Einsatzort im Falle von IBM und Toshiba. Laut Kahle handelt es sich für sein Unternehmen bei Cell um ein Referenzprojekt, mit dem Techniken wie Silicon-on-Insulator (SOI) und Stromspartechniken „in Vollendung“ präsentiert werden sollen.

Toshiba seinerseits fertigt von der Set-top-Box bis zum Handheld alle möglichen Devices – sie alle kämen als Einsatzort in Frage. Experten sehen den Chip jedoch vor eine große Hürde gestellt: Bislang gibt es keine Software, geschweige denn ein Betriebssystem, dass mit den multiplen Eigenschaften von Cell umgehen könnte.

Gefertigt werden soll Cell nach früheren Angaben des IBM-Managers John Kelly im Semiconductor Research and Development Center in East Fishkill, New York. Das Center in Fishkill wird derzeit für rund 3,5 Milliarden Dollar gebaut (ZDNet berichtete) und soll 2003 die Arbeit aufnehmen. Erste Exemplare des Hochleistungs-Chips werden voraussichtlich mittels eines CMOS 9S genannten Verfahrens hergestellt. Diese Technik erlaubt die Produktion von Prozessoren mit einer Leitungsbreite von 0,13 Nanometern. Dies entspricht einer Breite, die etwa 800-mal dünner ist als ein menschliches Haar. Im Gespräch seien auch Strukturbreiten von 0,10 Mikron.

Die neue Technologie vereine erstmals Kupfermetallisierung, Silicon-on-Insulator (SOI)-Transistoren und die verbesserte Isolierungsmethode Low-k Dielectric. Sie nutze zudem die derzeit kleinste produzierte SRAM-Speicherzelle mit einer Fläche von 2,16 Quadrat-Nanometern.

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