Hoewel AMD en Intel momenteel nog in een wedloop van de meeste kernen (cores) in een processor verwikkeld zijn, zal die strijd niet lang meer duren. Dat voorspelt cto Donald Newell van AMD’s serverdivisie. In plaats daarvan zal er een nieuwe twist ontstaan over het toevoegen van functionaliteit, voornamelijk op het gebied van specialistische computertaken.

Vóór 2020

“De oorlog rond het aantal cores zal stoppen. Ik kan geen uitsluitsel geven over de exacte datum, maar ik verwacht aan het eind van dit decennium geen servers met 128 processorkernen”, zegt Newell, die in het verleden 16 jaar voor Intel heeft gewerkt.

Dat bedrijf heeft vier jaar geleden al wel een prototype van een 80-core chip getoond, maar die is niet compatibel met de reguliere x86-instructieset voor pc's en servers. Intel verwachtte in 2006 dat 80-core processors in 2011 op de markt zouden komen. In juli dit jaar heeft de processorreus een 48-core prototype getoond dat wél x86-compatibel is.

AMD-cto Newell stelt dat processors met heel veel cores weliswaar haalbaar zijn, maar dat de tegenvallende meerwaarde het niet waard maakt. “Het is vanuit de technologie geen onhaalbaar doel, maar wel vanuit de ontwikkeling.” Hij bedoelt daarmee te zeggen dat bij toename van het aantal cores de snelheidswinst relatief kleiner wordt.

Programmeurs opgelucht

De uitspraken van Newell kunnen bij ontwikkelaars tot een zucht van opluchting leiden. Zij zijn tot op heden gedwongen om hun programma’s in parallelle code te ontwikkelen. Zonder parallele code is het nauwelijks nuttig om meerdere processorkernen te hebben.

Vóór de strijd der kernen werd de snelheid van processors vastgesteld aan de hand van klokfrequentie (Megahertz en Gigahertz), waarbij iedere generatie een hogere kloksnelheid kreeg aangemeten.

“We dachten destijds dat we op termijn een 10 GHz chip zouden bouwen”, vertelt Newell, terwijl hij terugdenkt. Hij grapt: “We kwamen er alleen achter dan zo’n chip zo heet zou worden, dat het zo door de aarde heen zou smelten. Dus toen besloten we dat maar niet te gaan doen.”

Wet van Moore blijft van kracht

Toch is de Wet van Moore van kracht gebleven, want door de steeds fijnere lithografische technieken zijn er steeds meer transistors op een enkele chip-die te plaatsen. Er zijn dualcore cpu’s verschenen die op hun beurt zijn opgevolgd door quadcores, die weer worden vervangen voor six-cores, enzovoorts.

Deze race is snel afgelopen, voorspelt Newell. “We zagen eerder het eind van de frequentieoorlog, nu is ook de ‘kernoorlog’ voorbij.”

Het volgende front zal een gevecht worden op het gebied van heterogene processorkracht. In plaats van dat processorkernen allemaal gefabriceerd worden voor het verrichten van generieke taken, zullen er chips komen waarbij elk deel van de chip een specifieke taak toegewezen krijgt. Dat omvat gespecialiseerde taken zoals encryptie, video rendering of netwerkfunctionaliteit.

AMD brengt in 2011 de Brazos-processor uit, gericht op de netbook- en laptopmarkt. Het bedrijf noemt deze processors ‘accelator processor units’ (APU’s), vanwege het feit dat ze cpu- en gpu-taken binnen dezelfde chip combineren. AMD heeft voor de integratie van cpu en gpu videochipmaker Ati in 2006 overgenomen.

x86 niet langer heilig

Volgens Newell zullen nieuwe generaties processors gericht zijn op het efficiënter afhandelen van processen. “Je zult heterogene architecturen zien verschijnen waarbij functies die handig zijn niet per se in de x86-architectuur worden gestopt.”

In feite zullen deze extra delen op de chip-die gaan functioneren als co-processors. “We ontwikkelen een set technieken die deze integratie een stuk gemakkelijker maakt.”

Intel flirtte eerder met het idee van 80-core chips, maar zal zich ook eerder in deze richting gaan begeven. In de volgende generatie Sandy Bridge, zullen cpu’s ook gpu-functionaliteit (videochip) ingebouwd krijgen. Huidige Core i5- en i3-chips hebben al een gpu aan boord, maar dat is een aparte chip naast de cpu in dezelfde cpu-package (maar dus niet op dezelfde die).

Programmeerbare chip weer in beeld

Op termijn zal de technologie zo ver gaan dat gedeelten van de chip-die opnieuw configureerbaar zullen zijn. Dit grijpt terug naar de FPGA (Field Programmable Gate Array) technologie die ooit als veelbelovend werd gezien, maar nooit voet aan de grond kreeg. “Het staat niet op onze roadmap, maar vanuit technologisch perspectief zie je wel dat het daarheen leidt”, zegt de cto van AMD.