Prozessor- und Rechnerarchitekturen (Master)

Transkript

1 Prozessor- und Rechnerarchitekturen (Master) Themen am : Semesterrückblick, Terminplanung Ihrer Vorträge ProRecArc17_V10 Ulrich Schaarschmidt HS Düsseldorf, SS 2017 V1 (5.4.): Termine + mögliche Themen des Semesters; Vorstellung einiger älterer, aber auch aktueller Architekturen; Einige Grundbegriffe (aus alten BA-Zeiten); Zilog Z80 und Nachfolger, AT&T WE32100 (Komponentenbasiert), Motorola 68k-Familie, SUN (Ultra-) SPARC, DEC Alpha, MIPS, Super-Pipelining (Pipeline-Länge vs. Durchsatz); U.G. Schaarschmidt - HS-D 2 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 1

2 V2 (12.4.): Virtueller Speicher und seine Erweiterung bis zur Cloud; Overlays, Virtueller Speicher, Simulieren von Arbeitsspeicher auf der Festplatte, und umgekehrt (HD im Speicher), Funktionsweise der virtuellen Adressierung, Umsetzung virt. Adressen auf physische; Speicherverwaltung, Fragmentierung, Kompaktifizierung, Swapping, Probleme und positive Aspekte des Cloud- Computing; U.G. Schaarschmidt - HS-D 3 V3 (26.4.): Green IT, Energiesparen bei Computersystemen / eingebetteten Systemen / Prozessoren / MCUs; AMD s Cool `n Quiet, Methoden zum Energiesparen bei Prozessoren / Rechnern; ARM als Low Power Ideenschmiede; Sleep Modes, Umsetzung bei verschiedenen Herstellern; MSP430, Silicon Labs / Energy M icro, Cortex M3 (auch im Arduino DUE); high performance autonomous peripherals operation; U.G. Schaarschmidt - HS-D 4 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 2

3 V4 (3.5.): Green IT, Energiesparen bei Computer- systemen / eingebetteten Systemen / Prozessoren / weitere ATOM - Mikroarchitekturen, Hyperthreading, AMD Jaguar und Bulldozer, Out-of-Order-Execution, ARM-Amulet (asynchrones Prozessordesign) U.G. Schaarschmidt - HS-D 5 V5 (10.5.): ARM Familien, ARM Cortex M3; ARM Mali GPUs Graphic Processing Units und ihr Einsatz in gängigen mobilen Geräten (ipad3, Samsung Galaxy SIII, Galaxy Tab 7.7) U.G. Schaarschmidt - HS-D 6 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 3

4 V6 (17.5.): ARM Amulet (asynchrones MC-Design mit ARM-Befehlssatz in 3 Fortschrittsstufen), nix tun wenn es nix zu tun gibt; ARM Cortex Familien; ARM GPU-Familien; Wo kann man Energie einsparen beim MPU-Design? ARM als Ideenschmiede für LowPower-MPUs; U.G. Schaarschmidt - HS-D 7 V7 (17.5.): Was ist ein DSP? Besondere Befehle, besondere Architektur (z.b. modifiz. Harvard, Spezialregister für mathematische Operationen, MAC); Wo werden DSPs eingesetzt? (Audio, Video, etc.), Machine Vision & Analytics, Medical Imaging, Software Defined Radio-SDR; Welche Anforderungen resultieren daher an DSPs? Besonderheiten, Techniken: Filtern, FFT (Transformationen); Beispiele: DSPs von Texas Instruments, Analog Devices U.G. Schaarschmidt - HS-D 8 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 4

5 V8 (31.5.) Was ist ein Grafik-Chip? Historie der Bildschirmarbeit (vom ASCII-Terminal zur Grafikkarte mit Hardwarebeschleunigung), Was soll berechnet werden? Animationen, Simulationen, Warum kann das keine Standard-CPU machen? Anforderungen an GC; U.G. Schaarschmidt - HS-D 9 V9 (14.6.) NVIDIA Tegra X1 Mobilprozessor, NVIDIA Volta und Pascal, CUDA-Unterstützung, OpenCL, Größte GPU der Welt (NVIDIA Volta), U.G. Schaarschmidt - HS-D 10 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 5

6 V10 (21.6.) Vorträge und Ausarbeitungen selbständig bearbeiten / vorbereiten U.G. Schaarschmidt - HS-D 11 V11 (28.6.) Semesterrückblick U.G. Schaarschmidt - HS-D 12 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 6

7 V12 (05.07.) Vorträge U.G. Schaarschmidt - HS-D 13 V12 (12.6.) Vorträge: M. Kanne: Besonderheiten, Techniken und Strukturen des Intel I5 ***; M. Ströder: Besonderheiten, Techniken und Strukturen der AMD Athlon II x3 Triple Core CPU; M. Brummel: Wie arbeiten die Cores in Multi-Core- Prozessoren / Controllern zusammen bzw. mit Cache und Arbeitsspeicher? Was man weiß, was man wissen sollte - im Überblick mit Ihren Themen U.G. Schaarschmidt - HS-D 14 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 7

8 Klausur - wann (wie im Plan 13:00Uhr), Von den am Anwesenden bestätigt. (Was weg ist, ist weg und stört nicht mehr bei den beinharten Klausuren ) U.G. Schaarschmidt - HS-D 15 HS Düsseldorf (c) U.Schaarschmidt 8