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Neuer G4-Prozessor von Motorola

04.02.2002 | 00:00 Uhr |

Zeitgleich mit Apples neuen Power Macs hat Motorola einen neuen G4-Prozessor vorgestellt, den unter dem Codenamen Apollo bekannt gewordenen Power-PC 7455

Zeitgleich mit Apples neuen Power Macs hat Motorola einen neuen G4-Prozessor vorgestellt, den unter dem Codenamen Apollo bekannt gewordenen Power-PC 7455. Der neue Chip ist Pin-kompatibel mit seinen Vorläufern PPC 7450/7451 (Codename V'Ger) und besitzt auch sonst kaum Neuerungen. Er verfügt über 64k L1-Cache (je 32k für Instruktionen und Daten), 256k im Chip integrierten L2-Zwischenspeicher und unterstützt einen externen L3-Cache in den Größen von 1MB oder 2MB. Während das Vorgängermodell bei 867 MHz nahezu ausgereizt ist, soll der neue Prozessor noch einigen Spielraum nach oben zu bieten haben - bisher sind Aufführungen mit 600 bis 1000 MHz erhältlich. Nach wie vor sind vier Integer-Einheiten (je 32 Bit breit), eine FPU mit doppelter Genauigkeit (64 Bit) sowie vier Altivec-Units vorhanden (je 128 Bit), der 64 Bit breite MPX-Bus läuft immer noch mit 133 MHz und unterstützt nur das mittlerweile etwas angestaubte SDRAM.

Weitere Neuheiten: Fest einstellbarer Cache und niedrigerer Energieverbrauch

Zum einen verfügt der L1-Cache über einen Locking-Mechanismus. Er zwingt den Rechner, kritische Daten und/oder Instruktionen im Zwischenspeicher zu halten, was der Leistungsfähigkeit der entsprechenden Anwendung zugute kommt. Beim externen Cache lässt sich nun Double Data Rate (DDR) SDRAM einsetzen, was die Bandbreite von herkömmlichem SDRAM im optimalen Fall verdoppelt. Bei den neuen Power Macs hat Apple eine Rate von 466 und 500 MHz eingstellt, also immerhin den halben Prozessortakt. Lediglich die kleinste Power-Mac-Konfiguration kommt nur mit zweistufigem Puffersystem daher.
Eine weitere Neuerung ist der Einsatz der ursprünglich von IBM entwickelten und in deren Serverprozessoren eingesetzte Technik Silicon On Insulator (SOI). Dabei liegt unter den Transistoren eine Schicht nicht-leitenden Materials, die die Energie reduziert, die zum Schließen der Gates (Microschaltungen für logische Verknüpfungen) notwendig ist. Vorteil der Technologie: Bei gleichem Stromverbrauch lässt sich der Prozessor schneller takten, bei identischem Takt sinkt also der Stromverbrauch und damit auch die Betriebstemperatur. In der Praxis setzen die Chip-Hersteller meist auf eine Kombination beider Möglichkeiten: Während der Power-PC 7451 bei 733 MHz noch 26 Watt Strom verbraucht, sind es beim Apollo bei 1,0 GHz nur noch 21,3 Watt, also eine um 36 Prozent höhere Taktung bei 18 Prozent geringerem Stromverbrauch. Keine Neuerung gibt es - mit Ausnahme von SOI - beim Herstellungsprozess: Wie bei den Vorgängermodellen setzt Motorola auch jetzt auf den 0,18-Mikron-Kupferprozess. AMD wird übrigens im Verlauf dieses Jahres als zweiter Hersteller SOI-basierte Athlon Chips für Desktop-Computer anbieten.

Abgespeckte Variante ohne L3-Cache

Bezüglich Stromverbrauch kommt es noch besser: Wie beim PPC 7450 hat auch Motorolas Neuer einen kleinen Bruder: Der 7445 besitzt kein Interface für externen Zwischenspeicher (L3) und kommt daher mit noch weniger Strom und geringerer Spannung, nämlich 1,3 statt 1,6 Volt, aus. Er soll demnächst mit bis zu 800 MHz verfügbar sein. Motorola beziffert den Stromverbrauch des Power-PC 7445 bei 733 MHz auf 10,3 Watt.
Bereits beim G3-Prozessor hat es übrigens einen solchen kleinen Bruder gegeben: Der Power-PC 740 unterstützte nur eine Cachestufe, musste im Gegensatz zum PPC 750 also ohne den damals noch extern positionierten L2-Zwischenspeicher auskommen.
Apple setzt Strom sparende Prozessoren überwiegend bei portablen Rechnern ein. Solche Chips sind jedoch für eine Reihe weiterer Hersteller in unterschiedlichen Produkten von Interesse, was Motorolas Interesse an der Weiterentwicklung sichert und so letztlich Apple zugute kommt: Firmen wie Radar, Sonar und Navigation setzen den G4-Prozessor in so genannten Embedded Systems (in sich geschlossene Microcomputer für bestimmte Aufgaben) ein, Großabnehmer wie Cisco Systems oder Ericsson verwenden ihn in Netzgeräten und in der Telekommunikation.

Lesen Sie im zweiten Teil was in Zukunft für den Mac zu erwarten ist

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