Dual Core Athlon 64 in der Vorschau: Das kann die Hammer-Architektur

Dual Core Athlon 64

Wenn es darum geht, zwei vollwertige Prozessoren in nur einem Prozessorgehäuse unterzubringen, so muss man sich in erster Linie um die Kommunikation und den Datenaustausch der beiden Prozessoren untereinander Gedanken machen. Außerdem muss geklärt werden, wie diese möglichst performant an die Außenwelt angeschlossen werden können. Die folgende Grafik zeigt das Konzept von AMD.

An dieser Stelle möchten wir nicht noch einmal auf die gesamte Architektur des Athlon 64 eingehen und verweisen daher auf unseren sehr ausführlichen Hintergrund-Artikel zum Thema Athlon 64, Athlon 64 FX und Opteron. Für das Verständnis wichtig ist letztendlich nur, dass AMDs jüngste Boliden über eine integrierte Northbridge verfügen, über die direkt Kontakt zum Arbeitsspeicher und sonstige Peripherie aufgenommen wird. Eben diese ist laut Mike Goddard, Director Technical Marketing, von Anfang an für zwei Prozessoren auf einem einzigen Chip ausgelegt gewesen, wie obige Grafik verdeutlicht.

Ein Dual-Core-Athlon 64 kommt mit zwei unabhängigen Prozessoren daher, welcher über eine gemeinsame Northbridge auf den Arbeitsspeicher und anderen Komponenten zugreifen. Die Bandbreite zum Arbeitsspeicher wird also auf zwei CPUs aufgeteilt. Aktuelle Dual-Prozessor-Systeme auf Basis der Server-Variante des Athlon 64, dem Opteron, kommen dagegen mit zwei einzelnen Prozessoren daher, von denen jeder einzelne über eine eigene Northbridge verfügt. Für die Speicheranbindung gibt es hier zwei Szenarios. Entweder greift Prozessor B auf den an Prozessor A angeschlossenen Speicher über HyperTransport zu, oder jedem einzelnen Prozessor wird Speicher zur Verfügung gestellt. Die folgenden Grafiken sollen dies veranschaulichen.

Prozessor B muss über den aktuell 6,4 GB/s schnellen HyperTransport-Bus mit einem effektiven Takt von 800 MHz über Prozessor A auf den dort angebundenen Speicher zugreifen. Dies ist in der Regel dann der Fall, wenn sich auf einer Dual Sockel 940 Platine nur 4 DIMMs in der Nähe eines Prozessors befinden. Dies ist beispielsweise auf der Workstation Platine von MSI, dem K8T Master2 mit VIA K8T800 Chipsatz der Fall.

Die schnellere, aber natürlich auch teuere Lösung, bei einer Dual-Opteron-Plattform ist es, jedem Prozessor eigenen Speicher zur Verfügung zu stellen. Dank der Non-Uniform Memory Architecture (NUMA), die beispielsweise von Windows 2003 Server unterstützt wird, kann außerdem jeder Prozessor zusätzlich auf den Speicher des jeweils Anderen zugreifen. Neben der direkten Speicherbandbreite von 6,4 GB/s und den 6,4 GB/s von HyperTransport ergeben sich dadurch rein theoretisch beeindruckende 12,8 GB/s Datendurchsatz.

Die Speicheranbindung bei einem Dual-Core Athlon 64 ist am besten mit unserem ersten Beispiel vergleichbar. Dennoch gibt es Unterschiede: So sind beide Prozessoren nun direkt am Speichercontroller angeschlossen und keiner der beiden Prozessoren muss den Umweg über den HyperTransport-Bus gehen. Dies kommt den Latenzzeiten erheblich zu Gute.