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CPU-Einheiten


Aus der sehr großen Menge der auf dem Markt befindlchen Prozessoren (CentralProzessingUnit) unterstützen wir einen Pool von 8 unterschiedlichen Prozessor-Familien und Philosophien. Dies ergibt ca. 12.000 unterschiedliche CPU-Einheiten, die wir mit entsprechenden InCiruitEmulatoren (ICE) unterstützen. Hierzu kommen die sogenannten Digitalen-Signal-Prozessoren (DSP) die von Ihrer Art und von ihren Typen sehr unterschiedlich sind. Die häufigsten Vertreter dieser Prozessorart befinden sich in Handys und CD/DVD-Playern wie auch Satelliten-Empfänger und z. B. MP3-Playern. Durch die Vielfalt dieser Prozessor-Typen ist es hier nicht möglich auf alle Einzelheiten einzugehen, da es den Rahmen sprengen würde.
Im Groben ist zu erwähnen, dass bei den CPU-Einheiten es auch Prozessoren gibt, die analoge Signale zeitweise verarbeiten können, und dennoch keine DSP-Prozessoren sind.
Der Begriff CPU legt nicht selbstständig fest, ob die Signale innerhalb der CPU statisch oder dynamisch anliegen. Das heisst, dass einige Prozessoren ihre Rechenergebnisse nach dem Anhalten vergessen. Dies bedeutet umgekehrt, dass die ermittelten Ergebnisse damit vorher an entsprechend andere Komponenten (Display, Keyboardlogik) übergeben werden müssen. Daher ist es z.B. bei dem Batteriewechsel einer Uhr notwendig, die Uhrzeit und die Weckzeiten neu einzustellen. Auch ist es wichtig zu wissen, dass die Zahlenwertigkeitsbereiche in den unterschiedlichen Philosophien der Prozessoren unterschiedlich abgebildet werden. Die Entwicklungszeit von ca. 40 Jahren Prozessortechnik hat sehr unterschiedliche Systeme hervorgebracht. So gibt es Prozessoren, die bis zu 400 Register besitzen, oder Prozessoren, die nur eine 1 Bit-Verarbeitung in sich vereinen. Vergleichende Analysen dieser unterschiedlichsten Prozessortypen haben ergeben, dass nur ca. 4% des bestehenden Befehlssatzes dieser Prozessoren fü die Erledigung aller ihrer Aufgaben verwendet wurden.
Dies liegt zum Einen an den Hersteller-Tools wie z.B. die Interpretar oder Compiler sowie den Linkern der Hersteller der unterschiedlichen Softwarehäuser. Das bedeutet natürlich auch, dass nur 4% der eigentlich möglichen Leistung der CPU genutzt werden konnte! Diesen Analysen entsprechend haben die Hersteller der CPU-Einheiten die Philisophie ihrer Prozessoren bezüglich der Register und der Befehlstiefe geändert. Auch ist im Sinne der Leistungsfähigkeit gerade in den letzten Monaten eine parallele Struktur von CPU-Einheiten innerhalb eines Designs notwendig geworden. Diese parallele Prozessorphilosophie erlaubt den echten parallelen Programmablauf der in der Programmierung und in den Systemabläufen berücksichtigt werden muss. Daher ist ein besonderer Augenmerk auf die Paralellprogrammierung zu werfen. Bereits jetzt zeichnet sich ab, dass von den sogenannten DUAL- und QUAD-Prozessoren völlig neuartige Probleme ausgehen, die in neuen Hardware und Software- Entwicklungen berücksichtigt werden müssen.

Wir haben uns darauf spezialisiert, für diese Probelmatik besondere Programme und Hardware zu entwickeln, die eine genauere Betrachtung möglich macht.