K8-Prozessor

K8-Prozessor

 

(Hammer, Sledgehammer, Clawhammer), ein bei Redaktionsschluss dieses Lexikons noch nicht marktreifer 32-Bit-/64-Bit-Mischprozessor aus dem Haus AMD. Die Markteinführung der K8-Familie ist derzeit für das Jahr 2003 geplant, möglicherweise unter der Bezeichnung »Athlon 5«. Die ersten Modelle dieser Familie werden unter den Projektnamen Hammer, Sledgehammer (dt. »Vorschlaghammer«) und Clawhammer (dt. »Klauenhammer«) entwickelt. Der Sledgehammer und der Clawhammer sollen mit der sehr kleinen Strukturbreite von 0,13 µm hergestellt werden. Vorgesehen sind Taktfrequenzen von zunächst etwa 2 GHz.

 

Die K8-Prozessoren verfügen über einen neuen Kern mit einer Verarbeitungsbreite von 64 bit; das Design lehnt sich an das des K7 (Athlon) an. Dank des 64-Bit-Adressraums kann der K8 bis zu 4,5 PByte Speicher adressieren (5 · 10¹⁵ oder fünf Millionen Milliarden Byte); auch das Register ist 64 bit breit. Das wichtigste Merkmal des K8 ist aber die Möglichkeit, in zwei Modi zu arbeiten: im 64-Bit-Modus (Long Mode), oder im Legacy Mode, der die Ausführung herkömmlicher 32- und 16-Bit-Software erlaubt. Im Gegensatz dazu ist der Itanium von Intel als reiner 64-Bit-Prozessor geplant, der 16- oder 32-Bit-Software nur sehr eingeschränkt unterstützt. Die K8-Prozessoren sind hingegen im Legacy Mode abwärts kompatibel zu den Athlon- und den Intel-80x86-Prozessoren (Pentium); sie unterstützen neben dem 3DNow!-Befehlssatz und SSE1 auch den Befehlssatz SSE2. Aufgrund der Abwärtskompatibilität wird für den Sledgehammer und den Clawhammer manchmal auch die Bezeichnung »AMD x86-64-Prozessor« verwendet.

 

Zum K8-Konzept gehört eine besonders leistungsfähige Busverbindung (LDT, Lightning Data Transfer, »blitzartige Datenübertragung«) zur Northbridge bzw. dem GMHC des Chipsatzes. Weiterhin arbeitet der K8 mit einer 12-stufigen, dreifach ausgelegten Pipeline mit insgesamt sechs Recheneinheiten: drei ALUs (Integer-Einheiten) und drei FPUs (Fließkommaeinheiten). Weitere Highlights sind ein L2-Cache mit bis zu 1 MByte Kapazität sowie ein integrierter eigener Speicher-Controller mit 64- oder 128-Bit-DDR-Schnittstelle (DDR). Damit wird der K8 fast den gesamten Motherboard-Chip-Satz bereits in der CPU vereinigen. Die Speicherbandbreite wird bei 2 bis 5 GByte/s liegen.

 

Der Sledgehammer eignet sich speziell für Multiprozessorsysteme (Server, Workstations und Datenbankmanagement-Systeme), da durch den in jeden Einzelprozessor integrierten Speicher-Controller der Flaschenhals Motherboard-Chipsatz entfällt. Der Clawhammer ist für Desktop-Systeme gedacht und kann als Einzelprozessor oder in einem Doppelprozessorsystem eingesetzt werden.