IBM opent Cell-processor

Vrijgeven details multikern-chip moet ontwikkeling stimuleren

IBM wil de specificaties van en de softwarelibraries voor de Cell-processor openstellen voor anderen. Dit moet een breder ontwikkelplatform scheppen dat zowel software voor als hardware met de Cell oplevert.

45 nanometer-investering IBM heeft een overeenkomst ter waarde van tweehonderd miljoen dollar gesloten met het Japanse Toppan Printing voor onderzoek naar de productie van 45 nanometer chips. De massaproductie van dergelijke chips moet halverwege 2007 van start gaan. Het onderzoek en het testen gebeurt in de Verenigde Staten. De daadwerkelijke productie wordt verzorgd in de fabrieken van Toppan. De bedrijven willen een 'photomask'-proces (optische mal waarop een patroon wordt geprint) ontwikkelen dat gebruikt kan worden om patronen van geïntegreerde circuits op silicium-wafers te etsen. Dit moet de productie van 45 nanometer halfgeleiders versnellen. Door de afstand tussen de transistoren op silicium-chips te verkleinen van de huidige 90 en 65 nanometer naar 45 kunnen chips kleiner worden gemaakt of meer transistoren bevatten. Dit belooft snellere, krachtigere of mogelijk energiezuinigere chips. Tot op heden is de transistorverkleining vooral gebruikt voor prestatieverhoging. Ook kunnen er met een kleinere maat meer chips uit een enkele wafer worden gesneden. Dit verlaagt de productiekosten per chip, wat tot hogere winst of lagere marktprijzen kan leiden. Vooraf dienen wel de forse overstap- en opstartkosten betaald te worden voor chipfabrieken.

"Het is onze bedoeling de Cell-softwarearchitectuur open te stellen. Het idee is dat de industrie ons helpt om de basissoftwarelagen te evolueren", zegt IBM-ingenieur Jim Kahle, die leider is van het Cell-ontwikkelteam. IBM heeft eerder al de reguliere Power-processor opengesteld. Het heeft in april vorig jaar technische informatie over de architectuur vrijgegeven in de hoop het zo breder in de markt te krijgen.
Daarnaast verwacht IBM ook medewerking aan chipontwerp en ontwikkeling door hardwarebedrijven. Die zouden dan niet meer een kant-en-klare chip afnemen om dat vervolgens in hun apparaten te gebruiken, maar zelf vereisten en wensen kunnen aan- en doorgeven. IBM staat Power-partners ook toe zelf wijzigingen aan te brengen in de ontwerpen.
IBM hanteert nu een zelfde aanpak voor de Cell en heeft daarbij al de steun van Sony en Toshiba, die samen met IBM de Cell hebben ontwikkeld. De drie partners geven de informatie vrij in de hoop daarmee softwareontwikkeling, inclusief open source, te stimuleren voor de nieuwe, complexe processor. Toshiba zegt met complete referentie-ontwerpen te komen voor Cell-hardware. Daarnaast belooft het bedrijf ook een software-ontwikkelomgeving. Een volledige Linux-implementatie voor de Cell staat ook op stapel.

Geen computers?

Bij de onthulling van de krachtige multikern-chip, gebaseerd op IBM's Power-processorarchitectuur, stelden de bedrijven dat de toepassingsgebieden ook zware multimedia-werkstations zouden omvatten. IBM heeft in november een prototype-werkstation aangekondigd dat dienst kan doen als ontwikkelmachine voor Cell-software.
Cell-ingenieur Kahle laat nu echter weten dat de computerreus vooralsnog geen plannen heeft om de Cell in te zetten voor eigen computers. Hij zegt dat IBM wel kijkt hoe ze ontwerpelementen van die multikern-chip kunnen inzetten voor toekomstige processoren en of de processor zelf te gebruiken is voor toekomstige servers.
Verder heeft het bedrijf een team samengesteld dat Cell aanbiedt voor derden die een systeemontwerp door IBM willen laten produceren of zelfs gedeeltelijk laten ontwerpen. Dit kan variëren van consumentenelektronica tot supercomputers. IBM's energiezuinige en krachtige Blue Gene-super gebruikt een andere afgeleide van de Power-chip.

Consumentenelektronica

Analisten speculeren nu dat de Cell beperkt blijft tot consumentenelektronica van Sony en Toshiba. Sony gebruikt de Cell in zijn volgende generatie spelcomputers Playstation 3. Daarnaast zal Sony de chip net als Toshiba gebruiken in toekomstige geavanceerde televisietoestellen en andere krachtige consumentenelektronica. Die apparatuur komt in 2006 op de markt.
Ook de Xbox360-spelcomputer van Microsoft gebruikt een Power-variant, codenaam Xenon, met drie chipkernen en één gedeeld Level 2 cachegeheugen. IBM heeft die chip gebaseerd op dezelfde basistechnologie (Broadband Processor Architecture) als de Cell, maar de Xenon is ondanks dat en de multikern-aard niet compatibel.