Technische Informatik

Transkript

1 Technische Informatik WS 2010/2011 Prof. Dr. Uwe Schwiegelshohn

2 Vorlesungsinformationen Prof. Dr. Uwe Schwiegelshohn Raum: IRF-314 Telefon: 2634 Betreuer (siehe Webseite) Alexander Fölling Raum: IRF-303 Telefon: 7047 Nikolaj Kirchhof Raum: P Telefon: 2092 EWS-Arbeitsraum für Ankündigungen, Unterlagen, kollaboratives Arbeiten (Forum, Chat, Mailinglisten) im Rahmen der Vorlesung LSF-Anbindung für Anmeldungen (Übung, Praktikum) 2

3 Übungsinformationen Vorläufige Übungsgruppen mit max. 25 Studenten Montag (Ab ) Uhr 2 mal Dienstag (Ab ) Uhr 2 mal Dienstag (Ab ) Uhr 2 mal Mittwoch (Ab ) Uhr 2 mal Räume siehe Webseite im EWS Anmeldung und Räume ab sofort und bis Freitag 12 Uhr im LSF t d d 3

4 Praktikumsversuche Versuch 306: Mikroprozessorgrundlagen Beginnt vermutlich im November Versuch 307: Netzwerke Beginnt vermutlich im Januar Anmeldung erst später und auch über LSF möglich Nachholtermin im Februar 4

5 Sony Aibo ERS-7 Kontaktsensoren Schwanz (2 Gelenke) 3D-Beschleunigungssensor WLAN-Karte 2 Stereomikrofone Kontaktsensor Kopf mit LEDs (3 Gelenke) Infrarotsensor CMOS-Kamera Maul (1 Gelenk) Infrarotsensor 576 MHz MIPS CPU, 64 MB RAM Bein (3 Gelenke) Memory Stick Reader Lithium-Ionen-Akku Lautsprecher 5

6 Aldebaran Nao 256 MB SDRAM 1GB Flash Memory CMOS-Kamera Kamera (640x480) AMD Geode 500 Mhz Lautsprecher Ultraschall Abstandssensoren Arm (3 Gelenke) Beschleunigungssensor g WLAN-Karte Gyroskop Bein (6 Gelenke) Lithium-Ionen-Akku Fuß LEDs je 4 Drucksensoren 6

7 Quellcode RobotControl MSH2006 7

8 Screenshot der Control Software 8

9 Controller und Prozessoren 9

10 IBM-Prozessoren Cell Power5 Power4-Wafer 10

11 Computer-Klassen Merkmal Desktop Server Embedded Systempreis $1000-$10,000 $10,000-$10,000,000 $10-$100,000 Preis des Mikroprozessors $100-$1000 $200-$2000 (pro Prozessor) $0.20-$200 (pro Prozessor) Verkauft Stück pro 150,000, ,000, ,000, Jahr (2000) (nur 32-bit und 64-bit Prozessoren) Designziele Preis-Leistung, Grafikleistung Durchsatz, Verfügbarkeit, Skalierbarkeit Preis, Leistungsbedarf, anwendungs-spezifische Leistung 11

12 Stückzahlenentwicklung von RISC-Prozessoren PowerPC 3% SPARC Andere 1% 2% SPARC 1% Andere 1% PowerPC 8% SHx 8% MIPS 11% SHx 10% MIPS 14% ARM 75% ARM 66% 12

13 Heizleistungsdichte 1000 Maximale Leistung in Watt/cm² Kernreaktor Itanium 130 Watt 100 Pentium 4 75 Watt 10 Pentium II 35 Watt Herdplatte Pentium III 35 Watt Pentium Pro 30 Watt Pentium 14 Watt i486 2 Watt Pentium M Watt (Speedstep) 1 i386 1W Watt 1,5µ 1µ 0,7µ 0,5µ 0,35µ 0,25µ 0,18µ 0,13µ 0,1µ 0,07µ

14 Opteron 280 vs. Core i7-965 Fujitsu Siemens PRIMERGY RX220 CPU: AMD Opteron 280 processor Cores/Chips: 4/2 CPU MHz: 2400 Cache: 64k I + 64k D on chip per core Secondary Cache: 1MB (I+D) on chip per core Memory: 16 GB (8 x 2048 MB PC ) Operating System: SuSE Linux Enterprise Server 9 Compiler: QLogic Pathscale Compiler Suite ASUS Revolution Workstation CPU: Intel Core i7-965 Extreme Edition Cores/Chips: 4/1 CPU MHz: 3200 Primary Cache: 32k I+32k D (on chip) Secondary Cache: 8M (I+D) on chip Memory: 12 GB DDR Operating System: SUSE Linux Enterprise Server 10 SP2 Compiler: Intel C/C++ Compiler

15 SPECint2006 Benchmark: 400.perlbench 401.bzip2 403.gcc 429.mcf 445.gobmk 456.hmmer 458.sjeng 462.libquantum 464.h264ref 471.omnetpp 473.astar 483.xalancbmk Opteron Core i SPECint2006:

16 SPECint

17 SPECint2000 pro MHz 17

18 Anpassungen des SPECInt Benchmarks gcc espresso li eqntoott compres sc go m88ksim ijpeg perl vortex SPEC89 SPEC92 SPEC95 SPEC2000SPEC2006 adopted adopted modified modified d modified droppedd modified modified adopted modified modified dropped adopted d droppedd adopted modified dropped sc adopted d droppedd adopted adopted dropped dropped adopted dropped adopted modified modified adopted modified dropped 18

19 SPECfp2006 Benchmark: Opteron bwaves 416.gamess milc zeusmp gromacs cactusADM leslie3d namd dealII soplex povray calculix GemsFDTD tonto Lbm Wrf sphinx SPECfp2006: Core i

20 SPECfp