Intel Larrabee: Sieht so die Grafikkarte der Zukunft aus?

Denkt man an einen Einsatz im High-Performance-Computing, kann Larrabee mit einigen Funktionen aufwarten, die ATI und Nvidia nicht implementiert haben. So bietet Larrabee Features wie Virtual Memory, Context-Switching und Cache-Kohärenz auf allen Ebenen, siehe Bild 12. Diese Fähigkeiten haben GPUs heute nicht.

Larrabee erlaubt damit Präemptives Multitasking mit vollem Speicherschutz einzelner Applikationen. Längere Rechenjobs können einer Larrabee-Karte zur vollständigen Bearbeitung übergeben werden. Die Haupt-CPU steht für andere Aufgaben zur Verfügung. Ein Programmfehler einer Larrabee-Anwendung hat keine Auswirkungen auf andere.

Um all diese Dinge sicherzustellen, soll auf einer Larrabee-Karte ein Micro-Betriebssystem laufen, siehe Bild 28. Es stellt den Speicherschutz sicher und übernimmt das Scheduling. Um andere typische Betriebssystemaufgaben, beispielsweise Benutzerverwaltung oder Verwaltung eines Dateisystems, muss sich das Micro-Betriebssystem nicht kümmern.

Dass Intel eine solide x86-CPU bauen kann, wird niemand ernsthaft bestreiten. Beweisen muss Intel allerdings, dass es in der Lage ist, Floating-Point-Operationen mit einer Breite von 512 Bit auszuführen. Das können ATI und Nvidia schon seit vielen Jahren. Ebenso muss Intel die Kommunikation der Cores untereinander sicher realisieren.

Jeder Larrabee-Core hat 256 KByte L2-Cache. Zur Sicherstellung der Cache-Kohärenz verwendet Intel ein Ringbus-System. Das unterstützt zwar in Verbindung mit einem geeigneten Protokoll die geordnete Kommunikation, jedoch muss sich erst zeigen, ob es die notwendige Geschwindigkeit für Dutzende von Kernen hergibt.