Fremd-IP in Prozessoren integrieren AMD setzt auf SoC-Methodik

AMDs HSA-Konzept zielt nicht nur auf eine bessere Anbindung der GPU ab, sondern soll auch die Integration von Drittanbieter-IP vereinfachen.
AMDs HSA-Konzept zielt nicht nur auf eine bessere Anbindung der GPU ab, sondern soll auch die Integration von Drittanbieter-IP vereinfachen.

Mit mehr Flexibilität beim Prozessordesign will AMD künftig besser auf die Wachstumsmärkte reagieren. Die »HSA«-Technologie soll der Schlüssel dazu sein.

Es sieht etwas nach einer Flucht nach vorne aus, was die AMD-Granden an ihrem Finanzanalysten-Tag präsentierten: Das bisherige Kerngeschäft der Desktop- und Server-Rechner hat im Vergleich zu neuen Produktgruppen wie Tablet-PCs und Embedded-Computing geringe Wachstumsraten, zusätzlich verlagert sich der Bedarf nach CPUs von Amerika und Europa stärker nach Asien und in die Schwellenländer - »die nächste Milliarde Menschen, die verbunden wird«, erklärt Lisa Su, Senior Vice President and General Manager der Global Business Units von AMD. Die Vernetzung dieser Menschen muss nicht zwangsweise über den PC laufen, sondern kann auch über »konvergente Geräte« erfolgen, z.B. Consumer-Elektronik mit Internet-Zugang.

Deshalb will AMD jetzt schneller auf Marktentwicklungen reagieren, was Veränderungen in den Entwicklungsschwerpunkten zur Folge hat: Das Unternehmen will sich stärker am System-on-Chip-Ansatz (SoC) orientieren - sowohl in der Entwicklungsmethodik als auch in der Chip-Architektur.

Die Veränderung der Absatzmärkte korreliert nach Ansicht von AMD zusätzlich mit einigen technischen Entwicklungen. So öffnet Microsoft mit Windows 8 die x86-PC-Welt für die ARM-Architektur. Zusätzlich verliert der Multi-Core-Prozessoransatz allmählich seine Skalierbarkeit, da weitere Cores weniger zur Performancesteigerung beitragen als früher - also das alte SMP-Problem sich manifestiert. Auch die einzelnen Cores können nicht mehr so an Geschwindigkeit zulegen wie früher.

Als Ausweg sieht AMD seine »Heterogeneous System Architecture« (HSA), die als nächste Evolutionsstufe der APUs (Accelerated Processor Unit) anzusehen ist.

Mit der bisherigen Kombination aus CPU und GPU in einem Chip wird zwar der Flaschenhals zwischen diesen wichtigen Funktionsblöcken beseitigt, allerdings ist noch lange nicht die ganze Leistungsfähigkeit erschlossen, denn eine GPU ist deutlich mehr als nur eine »interne Grafikkarte«. Über OpenCL kann zwar heute schon die GPU als Number Cruncher genutzt werden, langfristig muss die Integration auf echtes Co-Prozesser-Niveau kommen, wie bei der FPU - also präemptiv mit Context-Switch, gemeinsamem Adressraum, und das alles mit normalem C++ programmierbar.

HSA soll aber nicht nur hier Abhilfe schaffen, sondern auch die Integration von Drittanbieter-IP in die Bausteine vereinfachen. HSA ist deshalb als offener Standard ausgelegt, der künftig von der HSA Foundation gepflegt wird. Eingeladen sind neben den Hardware-Herstellern auch Unternehmen aus den Bereichen Betriebssysteme, Tools und Middleware sowie Applikationen.

Der HSA-Ansatz eröffnet auch Raum für Spekulationen. So ist es durchaus realistisch, dass es zu einer Kombination aus ARM-CPU-Cores und AMD-GPU kommen kann, was ein Gegenstück zu Nvidias »Tegra«-Serie bedeuten würde.