Auf dem jährlichen Gipfeltreffen der Chipbauer – der ISSCC-Tagung in San Francisco – enthüllen IBM, Sony und Toshiba Details des neuen “Cell”-Superchips. Mit 234 Millionen Transistoren, Taktraten von bis zu 4,6 Gigahertz und bis zu 16 Billionen Rechenschritten in der Sekunde (Teraflops) pro Rechner weckt “Cell” großes Interesse auf der International Solid State Circuits Conference. Cell ist ein so genannter Multicore-Chip mit einem 64-Bit-Power-Prozessorkern und acht synergetischen Prozessorkernen, die extrem umfangreiche Fließkomma-Berechnungen ermöglichen. Anwendungen sehen die Entwickler für Multimedia-Zentralen im Eigenheim und aufwändige Spielekonsolen wie die für 2006 geplante Playstation 3.
“Je nach Anwendungsgebiet ist “Cell” bis zu zehnmal schneller als aktuelle PC-Prozessoren”, heißt es in einer Pressemitteilung des Konsortiums. Der Chip kann durch seinen mehrkernigen Aufbau problemlos und simulatan mit mehreren Betriebssystemen arbeiten. So können beispielsweise Linux, Real-Time-Betriebssysteme für Spiele und für Elektronikgeräte wie auch Gastbetriebssysteme für spezifische Anwendungen gleichzeitig laufen. Der briefmarkenkleine Prototyp wird im IBM-Werk East Fishkill mit der 90-Nanometer-SOI-Technologie (Silicon-On-Insulator) gebaut. Ultraviolettes Licht einer Wellenlänge von 193 Nanometern belichtet dabei 300 Millimeter-Siliziumrohlinge, die Wafer, und garantiert hohe Produktionsraten.
“Cell wird der Breitband-Prozessor für industrielle Anwendungen bis zum digitalen Heim werden”, verkünden die drei Partnerunternehmen gemeinsam. In der mehrere Milliarden teuren Fabrik lassen IBM und Partner alle aktuellen Finessen in die Chipproduktion einfließen. Für die 90 Millionstel Millimeter feinen Strukturen wird das Silizium zuvor gestreckt (“strained silicon”). Für schnelle Taktfrequenzen, geringe Störeffekte zwischen den Strukturen und kürzere Signalwege nutzt IBM die so genannte ‘Silicon-On-Insulator’-Technologie (SOI). An der Entwicklung waren auch IBM-Wissenschaftler vom Forschungslabor in Böblingen maßgeblich beteiligt.
Neben Spielekonsolen liegt für IBM der Cell-Markt im zunehmenden Zusammenwachsen von PC, Fernseher, Musikanlage und Heimkino. Solche Multimedia-Geräte entwickeln sich zum zentralen Gehirn eines modernen Haushalts und müssen mit Rechenleistungen bisheriger Großcomputer viele Aufgaben parallel bewältigen können.
Jan Oliver Löfken
