Intel Larrabee: Sieht so die Grafikkarte der Zukunft aus?

Eine hohe Rechenleistung von zwei Teraflops und mehr ist für eine Grafikkarte eine wichtige Eigenschaft, reicht jedoch alleine nicht aus, um eine hohe Leistung zu erzielen. Operationen wie Z-Buffering, Anti-Aliasing und Alpha-Blending werden bei einer modernen Grafikkarte in Hardwarebausteine gegossen und nicht mit der GPU berechnet.

Hier gibt sich Intel bedeckt. Larrabee verfüge über "Fixed-Function-Units" außerhalb der Cores, die solch spezielle Aufgaben hardwareseitig lösen. Angaben, welche Funktionen von Hardwarebauteilen und welche von Software gelöst werden, macht Intel bisher nicht. Klar dürfte nur sein, dass Texture-Mapping über eine Fixed-Function-Unit gelöst wird. Dabei zielt die erste Generation von Larrabee-basierten Grafikkarten eher auf den Consumermarkt. So werden Textures in einer maximalen Farbtiefe von 8 Bits unterstützt, siehe Bild 11. Das reicht aus, um beispielsweise eine Spielfigur zu zeichnen, professionellere CAD-Anwendungen benötigen jedoch eine höhere Farbtiefe.

Obwohl Intel Gerüchten zufolge bereits im November die ersten Boards an Entwickler ausliefern wird, kann man über die endgültige Implementierung nur spekulieren. Die Entwickler-Boards sollen niedriger getaktet sein und weniger Cores besitzen als die endgültigen Versionen.

Generell kann man vermuten, dass Intel möglichst viele Aufgaben von den Larrabee-Kernen selbst erledigen lassen möchte. Sofern nicht aus Performancegründen unbedingt Fixed-Function-Units erforderlich sind, wird Intel wohl die durchaus beachtliche Rechenpower der Larrabee-Kerne nutzen wollen. So spricht Intel gar davon, sich vom Ballast der Fixed-Function-Units zu befreien, siehe Bild 12.

Intel macht dabei geltend, dass eine Larrabee-Karte aus den Input-Daten bis hin zum fertigen Bild alles in Software erledigen kann, siehe Bild 16, und nicht wie andere Karten bei vielen Arbeitsschritten fest an Hardware gebunden ist. Der Anteil an verschiedenen Rendering-Aufgaben kann von Applikation zu Applikation stark variieren, wie Intel am Beispiel dreier Spiele in Bild 13 zeigt. Auch innerhalb eines Spiels können sich die Aufgaben von Frame zu Frame verändern, siehe Bild 14.

Je mehr Teile in Software implementiert sind, desto flexibler kann sich eine Grafikkarte an die spezielle Situation anpassen und muss nicht auf freie Fixed-Function-Units warten. Das wissen allerdings auch ATI und Nvidia und entwickeln immer leistungsfähigere GPUs, die nach und nach weniger Abhängigkeiten von Hardware mit Spezialaufgaben aufweisen. Für Intel ist es daher keine leichte Aufgabe, mit der Larrabee-Architektur genügend Teraflops bereitzustellen, um neben der Konkurrenz zu bestehen.

Genaue Performance-Zahlen kann Intel im derzeitigen Entwicklungsstadium nicht nennen. Allerdings hat Intel ein Chart veröffentlicht, das zeigt, dass die Performance einiger DirectX-9-Spiele bei der Versechsfachung der Cores von acht auf 48 um das 5,5-fache steigt – siehe Bild 20. Das klingt zwar vielversprechend, muss sich aber erst im Praxistest beweisen.