Server-Chips: Bringen 16 Kerne den Umschwung für Sun?

Die meisten modernen Chips führen Befehlssequenzen nicht linear aus. Stattdessen werden verschiedene Techniken wie Out-of-Order Execution und Speculative Execution eingesetzt, um Befehle im Voraus zu kennen.

Speculative Execution bedeutet, dass der Chip eine Vorhersage wagt, ob eine bestimmte Verzweigung eingeschlagen werden soll oder nicht. Die Vorhersageergebnisse werden in temporären Speicherplätzen abgelegt, die man Zwischenregister nennt. Die Ergebnisse werden den echten Registern aber erst zugeführt, wenn der Chip sicher ist, dass die Auswahl zutreffend war. Mit Out-of-Order Retirement legt der Chip „erratene“ Ergebnisse direkt in den Registern ab, ohne auf die Validierung zu warten.

Der Niagara setzt keine dieser Techniken ein. Sie würden weitere Schaltkreise benötigen und die Größe des Chips und den Energieverbrauch erhöhen. Der Rock nimmt vielmehr den entgegengesetzten Weg: Tremblay erklärt, dass ein Verfahren namens Out-of-Order Retirement Befehlssequenz nach ihrem Ablauf in die als Register bezeichnete Speicherabteilungen ablege. „Rock ermöglicht es, den Befehl tatsächlich ablaufen zu lassen“, berichtet Brookwood.

Wenn sich die spekulativen Ergebnisse als falsch erweisen, könne der Chip sie schnell zurückzusetzen. Dabei werde die Software ebenfalls zurückgesetzt, sodass es nicht zu falschen Ergebnissen kommt, so Brookwood. „Es ist eine Rückstelltaste für Dinge, die weitergeleitet wurden“, erklärt er. Es müsse keine Software umgeschrieben werden, um Out-of-Order Retirement zu unterstützen, berichtet Tremblay. Der Erhalt der Kompatibilität zähle zu den wichtigsten Zielen, die Sun bei seinen Chips verfolgt.

Beide berichten, dass es in der Prozessorentwicklung bei Sun eine schwierige Phase gegeben habe: Man habe alle Pläne über den Haufen geworfen und die Weiterentwicklung des Ultrasparc-V-Chips eingestellt. Stattdessen sei man eine Partnerschaft mit Fujitsu eingegangen, das ebenfalls Sparc-Chips baut. Jetzt habe das Unternehmen mit dem Rock eine simplere, besser umzusetzende Strategie.