Was ist Rechnerleistung
|
|
- Rudolph Bösch
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Was ist Rechnerleistung Leistung im engeren Sinne: Leistung gemessen in seltsamen Einheiten, bestimmt vorwiegend von der Zentraleinheit: MIPS (Millionen Instruktionen pro Sekunde) FLOPS (Floating Point Operations Per Second - Fließkommaoperationen pro Sekunde) SPECMARCS(Integer oder Float) LISP-Rate (Logical Inferences Per Second - Logische Schlußfolgerungen pro Sekunde) Leistung im weiteren Sinne: Leistung gemesssen im täglichen Einsatz, in Benchmark-Tests, bestimmt durch alle Komponenten des Systems: Durchsatz bei normalen Büroaufgaben; z.b. BABCo Suite, arbeitet mit 8 Programmen (WORD, Corel etc.) automatisch eine Reihe von Aufgaben ab. Antwortzeit (response time) - Reaktionszeit auf Eingaben im interaktiven Betrieb Speicherplatzbedarf Anzahl Nutzer gleichzeitig, z.b. Computererzeugte Testlast bis Leistungsgrenze des Systems erreicht ist. Spezialkomponenten DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.1 -
2 Leistungssteigerung I Geschwindigkeit Der Prozessor arbeitet mit festem Takt, gesteuert von einem Taktgeber. Jeder Maschinenbefehl braucht eine feste Anzahl von Takten. Angabe in Hz; 1 MHz = Hz Probleme: Temperatur Bauteilekosten, alle Komponenten müssen schnell sein (Waitstate) Packungsdichte Leitungslänge DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.2 -
3 Leistungssteigerung II Vektorrechner - Fließbandprinzip mehrere Arbeitsschritte verzahnen (Vektorrechner, Fließbandprinzip) 1. Bereitstellen der Operanden 2. Subtraktion der Exponenten 3. Anpassen der Mantissen 4. Addition der Mantissen 5. Normalisieren 6. Abliefern des Ergebnis \ Takt: Operation \ n n+1 n+2 n+3 n+4 n Bereitstellen x1 x2 x3 x4 x5 x6 xn 2. Subtraktion x1 x2 x3 x4 x5 xn-1 xn 3. Anpassen x1 x2 x3 x4 xn-2 xn-1 xn 4. Addition x1 x2 x3 xn-3 xn-2 xn-1 xn 5. Normalisieren x1 x2 xn-4 xn-3 xn-2 xn-1 xn 6. Abliefern x1 xn-5 xn-4 xn-3 xn-2 xn-1 xn SPEEDUP kennzeichnet das Verhältnis von skalarer zu vektorieller Ausführung: Speedup = (n* p) n+ p -1 mit: n Vektorlänge p Pipelänge für n>>p gilt: Speedup --> p DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.3 -
4 Leistungssteigerung III mehrere Arbeitsschritte parallel -- (VLIW-Rechner (Very Long Instruction Word-Rechner), Parallelrechner) Hohe Rechenleistung durch Verknüpfung mehrerer einfacher Prozessoren. Die Zerlegung der durchzuführenden Bearbeitungsschritte in Teilaufgaben nennt man Bereichsdekomposition Probleme: Kommunikation der Prozessoren Zugriff auf Speicher (Gültigkeit der Daten) Gemeinsamer Speicher: Viele Verbindungen nötig, gemeinsamer Zugriff möglich Bussystem zum Speicher: keine unnötigen Verbindungen, aber hohe Last am Bus Omega-Netze: Wenige Leitungen, aber Verlang-samung Parallelisierbarkeit der Programme resp. Probleme DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.4 -
5 Leistungssteigerung IV Besser optimierte Maschinenbefehle (RISC) RISC = Reduced Instruction Set Computer Zentraleinheit kennt nur wenige einfache, aber hoch-opti-mierte Befehle CISC = Complex Instruction Set Computer Zentraleinheit kennt viele Spezialbefehle für viele komplexe Instruktionen, die Befehle sind aber nicht hochoptimiert DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.5 -
6 Leistungssteigerung V Spezialprozessoren math. Koprozessor, Grafikprozessor, Videokompression, Plattenprozessoren Parallel arbeitende Funktionseinheiten teilfunktionale Prozessoren (Instruction Unit + Branch Processor + Fixed Point Unit + Floating Point Unit + Storage Control Unit + Data Cache Unit + I/O Unit Detailkonzepte im Prozessor Sprungzielvorhersage (branch prediction): Der Prozessor arbeitet schon mal auf Verdacht in einer möglichen Sprungrichtung weiter. Notfalls wird korrigiert, aber sehr oft liegt die Sprungzielvorhersage richtig und spart so Rechenzeit. Spekulative Ausführung (speculative execution), Prozessor arbeitet schon mal vor, auch wenn noch nicht feststeht, ob ein Verarbeitungsschritt tatsächlich gebraucht wird. Mehrprozessormaschinen Workstations, die mit 2 (4 oder 8) Prozessoren bestückt sind. Das Betriebssystem muß dies unterstützen und die Aufgaben (Tasks, besser Threads) verteilen können. z.b. symmetrisches Multiprocessing unter Windows NT DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.6 -
7 Leistungssteigerung VI Vernetzte Systeme Dieser Ansatzpunkt zur Verbesserung der Systemleistung wird in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Zur Zeit werden entsprechende Netzprotokolle (Kommunikationsvereinbarungen) festgelegt, die unter dem Stichwort DCE = Distributed Computing Environment vereinfacht folgende Kernleistungen bieten: Nutzung entfernter Rechner innerhalb eines Programms für Teilrechnungen Nutzung netzweiter Dateisysteme Durchgängige Zugangskontrollen in einer Netzumgebung Verminderter Verwaltungsaufwand in heterogenen Netzumgebungen DVS Weihenstephan / Nov. 98 Seite 3.7 -
Inhalt. Prozessoren. Curriculum Manfred Wilfling. 28. November HTBLA Kaindorf. M. Wilfling (HTBLA Kaindorf) CPUs 28. November / 9
Inhalt Curriculum 1.4.2 Manfred Wilfling HTBLA Kaindorf 28. November 2011 M. Wilfling (HTBLA Kaindorf) CPUs 28. November 2011 1 / 9 Begriffe CPU Zentraleinheit (Central Processing Unit) bestehend aus Rechenwerk,
MehrRechner Architektur. Martin Gülck
Rechner Architektur Martin Gülck Grundlage Jeder Rechner wird aus einzelnen Komponenten zusammengesetzt Sie werden auf dem Mainboard zusammengefügt (dt.: Hauptplatine) Mainboard wird auch als Motherboard
MehrTechnische Informatik - Eine Einführung
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Fachbereich Mathematik und Informatik Lehrstuhl für Technische Informatik Prof. P. Molitor Technische Informatik - Eine Einführung Rechnerarchitektur Aufgabe
MehrGrundlagen der Rechnerarchitektur
Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung Unsere erste Amtshandlung: Wir schrauben einen Rechner auf Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 2 Vorlesungsinhalte Binäre Arithmetik MIPS Assembler
Mehr2.1 Rechnersichten 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise
Teil 1 Kapitel 2 Rechner im Überblick 2.1 Rechnersichten 2.2 Rechnerorganisation: Aufbau und Funktionsweise Frank Schmiedle Technische Informatik I 2.1 Rechnersichten Modellierung eines Rechners Zusammenspiel
MehrDie Mikroprogrammebene eines Rechners
Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl holen Befehl dekodieren Operanden holen etc.
MehrL3. Datenmanipulation
L Datenmanipulation Aufbau eines Computers Prozessor, Arbeitsspeicher und system Maschinensprachen und Maschinenbefehle Beispiel einer vereinfachten Maschinensprache Ausführung des Programms und Befehlszyklus
MehrNeue Prozessor-Architekturen für Desktop-PC
Neue Prozessor-Architekturen für Desktop-PC Bernd Däne Technische Universität Ilmenau Fakultät I/A - Institut TTI Postfach 100565, D-98684 Ilmenau Tel. 0-3677-69-1433 bdaene@theoinf.tu-ilmenau.de http://www.theoinf.tu-ilmenau.de/ra1/
MehrTECHNISCHE HOCHSCHULE NÜRNBERG GEORG SIMON OHM Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten, z.b. Befehl
MehrGrundlagen der Rechnerarchitektur. Einführung
Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung Unsere erste Amtshandlung: Wir schrauben einen Rechner auf Grundlagen der Rechnerarchitektur Einführung 2 Vorlesungsinhalte Binäre Arithmetik MIPS Assembler
MehrEin kleiner Einblick in die Welt der Supercomputer. Christian Krohn 07.12.2010 1
Ein kleiner Einblick in die Welt der Supercomputer Christian Krohn 07.12.2010 1 Vorschub: FLOPS Entwicklung der Supercomputer Funktionsweisen von Supercomputern Zukunftsvisionen 2 Ein Top10 Supercomputer
MehrArbeitsfolien - Teil 4 CISC und RISC
Vorlesung Informationstechnische Systeme zur Signal- und Wissensverarbeitung PD Dr.-Ing. Gerhard Staude Arbeitsfolien - Teil 4 CISC und RISC Institut für Informationstechnik Fakultät für Elektrotechnik
MehrTechnische Grundlagen der Informatik 2 SS Einleitung. R. Hoffmann FG Rechnerarchitektur Technische Universität Darmstadt E-1
E-1 Technische Grundlagen der Informatik 2 SS 2009 Einleitung R. Hoffmann FG Rechnerarchitektur Technische Universität Darmstadt Lernziel E-2 Verstehen lernen, wie ein Rechner auf der Mikroarchitektur-Ebene
MehrArchitektur von Parallelrechnern 50
Architektur von Parallelrechnern 50 Rechenintensive parallele Anwendungen können nicht sinnvoll ohne Kenntnis der zugrundeliegenden Architektur erstellt werden. Deswegen ist die Wahl einer geeigneten Architektur
MehrKap 4. 4 Die Mikroprogrammebene eines Rechners
4 Die Mikroprogrammebene eines Rechners Das Abarbeiten eines Arbeitszyklus eines einzelnen Befehls besteht selbst wieder aus verschiedenen Schritten (Befehl holen, Befehl dekodieren, Operanden holen etc.).
MehrFachbereich Medienproduktion
Fachbereich Medienproduktion Herzlich willkommen zur Vorlesung im Studienfach: Grundlagen der Informatik Themenübersicht Rechnertechnik und IT Sicherheit Grundlagen der Rechnertechnik Prozessorarchitekturen
Mehr2 Rechnerarchitekturen
2 Rechnerarchitekturen Rechnerarchitekturen Flynns Klassifikation Flynnsche Klassifikation (Flynn sche Taxonomie) 1966 entwickelt, einfaches Modell, bis heute genutzt Beschränkung der Beschreibung auf
MehrMikroprozessoren Grundlagen AVR-Controller Input / Output (I/O) Interrupt Mathematische Operationen
Mikroprozessoren Grundlagen Aufbau, Blockschaltbild Grundlegende Datentypen AVR-Controller Anatomie Befehlssatz Assembler Speicherzugriff Adressierungsarten Kontrollstrukturen Stack Input / Output (I/O)
MehrSysteme 1: Architektur
slide 1 Vorlesung Systeme 1: Architektur Prof. Dr. Ulrich Ultes-Nitsche Forschungsgruppe Departement für Informatik Universität Freiburg slide 2 Prüfung 18. Februar 2004 8h00-11h40 13h00-18h20 20 Minuten
MehrTutorium Rechnerorganisation
Woche 7 Tutorien 3 und 4 zur Vorlesung Rechnerorganisation 1 Christian A. Mandery: KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Grossforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
MehrRechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Prof. Dr. em. Walter Oberschelp, RWTH Aachen und Prof. Dr. Gottfried Vossen, Universität Münster 9. Auflage Oldenbourg Verlag München Wien Inhaltsverzeichnis Vorwort
Mehrnutzt heute Diese Prinzipien werden wir im Kapitel 3 behandelt Lehrstuhl für Informatik 3 - D. Fey Vorlesung GRa - SS
3.1 Einführung (1) Nahezu jeder Prozessor in einem Desktop-Rechner (der auf oder unter dem Tisch steht) und in einem Server- Rechner (auf dem man sich von der Ferne einloggt und dort rechnet) nutzt heute
MehrBesprechung des 5. Übungsblattes Parallelität innerhalb der CPU Pipelining
Themen heute Besprechung des 5. Übungsblattes Parallelität innerhalb der CPU Pipelining Organisatorisches Wie schon in den vorhergehenden Tutorien erwähnt, ist Mehrfachabgabe, außer bei Programmieraufgaben,
MehrStruktur der CPU (1) Die Adress- und Datenpfad der CPU: Befehl holen. Vorlesung Rechnerarchitektur und Rechnertechnik SS Memory Adress Register
Struktur der CPU (1) Die Adress- und Datenpfad der CPU: Prog. Counter Memory Adress Register Befehl holen Incrementer Main store Instruction register Op-code Address Memory Buffer Register CU Clock Control
MehrZENTRALEINHEITEN GRUPPE
31. Oktober 2002 ZENTRALEINHEITEN GRUPPE 2 Rita Schleimer IT für Führungskräfte WS 2002/03 1 Rita Schleimer TEIL 1 - Inhalt Zentraleinheit - Überblick Architekturprinzipien Zentralspeicher IT für Führungskräfte
MehrTeil 1: Prozessorstrukturen
Teil 1: Prozessorstrukturen Inhalt: Mikroprogrammierung Assemblerprogrammierung Motorola 6809: ein einfacher 8-Bit Mikroprozessor Mikrocontroller Koprozessoren CISC- und RISC-Prozessoren Intel Pentium
Mehr1 Konzepte der Parallelverarbeitung
Parallelverarbeitung Folie 1-1 1 Konzepte der Parallelverarbeitung Erhöhung der Rechenleistung verbesserte Prozessorarchitekturen mit immer höheren Taktraten Vektorrechner Multiprozessorsysteme (Rechner
MehrComputer-Architektur Ein Überblick
Computer-Architektur Ein Überblick Johann Blieberger Institut für Rechnergestützte Automation Computer-Architektur Ein Überblick p.1/27 Computer-Aufbau: Motherboard Computer-Architektur Ein Überblick p.2/27
MehrMikroprozessoren. Aufbau und Funktionsweise. Christian Richter. Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation SS 2005
Mikroprozessoren Aufbau und Funktionsweise Christian Richter Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation SS 2005 Christian Richter (TU-Berlin) Mikroprozessoren AT MMK 2005 1 / 22 Gliederung Was ist
MehrArchitektur paralleler Plattformen
Architektur paralleler Plattformen Freie Universität Berlin Fachbereich Informatik Wintersemester 2012/2013 Proseminar Parallele Programmierung Mirco Semper, Marco Gester Datum: 31.10.12 Inhalt I. Überblick
MehrInstruktionssatz-Architektur
Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Übersicht 1 Einleitung 2 Bestandteile der ISA 3 CISC / RISC Übersicht 1 Einleitung 2 Bestandteile
MehrDas Prinzip an einem alltäglichen Beispiel
3.2 Pipelining Ziel: Performanzsteigerung é Prinzip der Fließbandverarbeitung é Probleme bei Fließbandverarbeitung BB TI I 3.2/1 Das Prinzip an einem alltäglichen Beispiel é Sie kommen aus dem Urlaub und
MehrEinführung in die Systemprogrammierung
Einführung in die Systemprogrammierung Speedup: Grundlagen der Performanz Prof. Dr. Christoph Reichenbach Fachbereich 12 / Institut für Informatik 30. April 2015 Eine Aufgabe aus der Praxis Gegeben ein
MehrJohann Wolfgang Goethe-Universität
Flynn sche Klassifikation SISD (single instruction, single data stream): IS IS CU PU DS MM Mono (Mikro-)prozessoren CU: Control Unit SM: Shared Memory PU: Processor Unit IS: Instruction Stream MM: Memory
Mehr1 Proseminar: Konzepte von Betriebssystem-Komponenten. Thema: Server OS AS/400 Referend: Sand Rainer. Server OS - AS/400
1 Proseminar: Konzepte von Betriebssystem-Komponenten Server OS - AS/400 Gliederung Was ist eine AS/400? Wie ist OS/400 aufgebaut? Was kann eine AS/400? Bsp.: Logische Partitionierung 2 Proseminar: Konzepte
Mehr3. Rechnerarchitektur
ISS: EDV-Grundlagen 1. Einleitung und Geschichte der EDV 2. Daten und Codierung 3. Rechnerarchitektur 4. Programmierung und Softwareentwicklung 5. Betriebssyteme 6. Internet und Internet-Dienste 3. Rechnerarchitektur
MehrRechnergrundlagen SS 2007. 11. Vorlesung
Rechnergrundlagen SS 2007 11. Vorlesung Inhalt Evaluation der Lehre (Auswertung) Synchroner/asynchroner Systembus Kontrollfluss/Datenfluss RISC vs. CISC Speicherhierarchie Cache Lesen Schreiben Überschreiben
MehrRechnergrundlagen SS Vorlesung
Rechnergrundlagen SS 2007 8. Vorlesung Inhalt Gleitkomma-Darstellung Normalisierte Darstellung Denormalisierte Darstellung Rechnerarchitekturen Von Neumann-Architektur Harvard-Architektur Rechenwerk (ALU)
MehrDIGITALE SCHALTUNGEN II
DIGITALE SCHALTUNGEN II 3. Sequentielle Schaltkreise 3.1 Vergleich kombinatorische sequentielle Schaltkreise 3.2 Binäre Speicherelemente 3.2.1 RS Flipflop 3.2.2 Getaktetes RS Flipflop 3.2.3 D Flipflop
MehrVerteilte Betriebssysteme
Verteiltes System Eine Sammlung unabhängiger Rechner, die dem Benutzer den Eindruck vermitteln, es handle sich um ein einziges System. Verteiltes Betriebssystem Betriebssystem für verteilte Systeme Verwaltet
Mehr3 Technikarchitekturen
3 Technikarchitekturen 3.1 Rechnerarchitektur Definition Taxonomien Komponenten Rechnergrößentypologie 3.2 Kommunikationssystemarchitektur ISO-Referenzmodell TCP/IP Grundlagen der Telekommunikation 3.3
MehrNeues vom STRIP Forth-Prozessor
Neues vom STRIP Forth-Prozessor Tagung der Forth-Gesellschaft April 2013 in Garmisch-Partenkirchen Willi Stricker 1 STRIP Forth-Prozessor STRIP32 32 Bit-Version Eigenschaften: Die 32-Bit-Version ist nahezu
Mehr1. Übung - Einführung/Rechnerarchitektur
1. Übung - Einführung/Rechnerarchitektur Informatik I für Verkehrsingenieure Aufgaben inkl. Beispiellösungen 1. Aufgabe: Was ist Hard- bzw. Software? a Computermaus b Betriebssystem c Drucker d Internetbrowser
MehrEinleitung Performance Netzwerk Leistungsaufnahme Skalierbarkeit Sicherheit Zuverlässigkeit Kompatibilität. Ziele und Maße. Dr.-Ing.
Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2005/2006 Übersicht 1 Einleitung 2 Performance 3 Netzwerk 4 Leistungsaufnahme 5 Skalierbarkeit 6 Sicherheit
MehrRechnerarchitektur WS 2003/2004. Klaus Waldschmidt. Teil 2. Begriffshierarchie der Rechnerarchitektur. Vorlesungsbegleitende Unterlagen
Rechnerarchitektur Vorlesungsbegleitende Unterlagen WS 2003/2004 Klaus Waldschmidt Teil 2 Begriffshierarchie der Rechnerarchitektur Seite 1 Systemarchitektur Hardwarearchitektur (Rechnerarchitektur) Softwarearchitektur
MehrEmbedded OS-9 auf RISC-Prozessoren von Motorola
Firmenporträt BALS Werner BALS Hardware & Software Wielinger Str. 20 D-82340 Feldafing Tel.:+49 8157 900491 Fax:+49 8157 900492 email: wernerb@cube.net OS-9-Systemlösungen für embedded-applikationen OS-9-Systemportierungen
MehrQuiz. Gegeben sei ein 16KB Cache mit 32 Byte Blockgröße. Wie verteilen sich die Bits einer 32 Bit Adresse auf: Tag Index Byte Offset.
Quiz Gegeben sei ein 16KB Cache mit 32 Byte Blockgröße. Wie verteilen sich die Bits einer 32 Bit Adresse auf: Tag Index Byte Offset 32 Bit Adresse 31 3 29... 2 1 SS 212 Grundlagen der Rechnerarchitektur
MehrGeräteentwurf mit Mikroprozessoren 1
Geräteentwurf mit Mikroprozessoren 1 Vorlesung am Institut für Elektronik der TU Graz Dipl.-Ing. Dr. Gerhard Stöckler SS 2003 Vorausgesetzte Kenntnisse: Grundlagen der Digitaltechnik Binäre Informationsdarstellung
MehrVorlesung Rechnerarchitektur. Einführung
Vorlesung Rechnerarchitektur Einführung Themen der Vorlesung Die Vorlesung entwickelt an Hand von zwei Beispielen wichtige Prinzipien der Prozessorarchitektur und der Speicherarchitektur: MU0 Arm Speicher
MehrSysteme I: Betriebssysteme Kapitel 2 Überblick Betriebssysteme. Maren Bennewitz
Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 2 Überblick Betriebssysteme Maren Bennewitz 1 Überblick Betriebssysteme Aufgabe von Betriebssystemen Historische Entwicklung von Betriebssystemen Unterschiedliche Arten
Mehr4 Der Von-Neumann-Rechner als Grundkonzept für Rechnerstrukturen
4 Der Von-Neumann-Rechner als Grundkonzept für Rechnerstrukturen Ein Rechner besteht aus den folgenden Bestandteilen: Rechenwerk Rechenoperationen wie z.b. Addition, Multiplikation logische Verknüpfungen
MehrTeil 1: Prozessorstrukturen
Teil 1: Prozessorstrukturen Inhalt: Mikroprogrammierung Assemblerprogrammierung Motorola 6809: ein einfacher 8-Bit Mikroprozessor Mikrocontroller Koprozessoren CISC- und RISC-Prozessoren Intel Pentium
MehrRechnergrundlagen. Vom Rechenwerk zum Universalrechner
Rechnergrundlagen. Vom Rechenwerk zum Universalrechner von Rainer Kelch 1. Auflage Hanser München 2003 Verlag C.H. Beck im Internet: www.beck.de ISBN 978 3 446 22113 0 Zu Leseprobe schnell und portofrei
MehrGrundlagen der Informatik für Ingenieure. 3. Grundlagen der Rechnerarchitektur
Grundlagen der Informatik für Ingenieure Background: 3. Grundlagen der Rechnerarchitektur 3.2 Beispiel 3.4 Struktur eines Maschinenbefehls 3.5 Microprozessortechnologien 3.6 Leistungsmaße 3.7 Hierarchische
MehrSysteme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Wolfram Burgard
Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Wolfram Burgard Version 18.11.2015 1 Inhalt Vorlesung Aufbau einfacher Rechner Überblick: Aufgabe, Historische Entwicklung, unterschiedliche Arten von Betriebssystemen
MehrPipelining. Die Pipelining Idee. Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 45
Pipelining Die Pipelining Idee Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 45 Single Cycle Performance Annahme die einzelnen Abschnitte des MIPS Instruktionszyklus benötigen folgende Ausführungszeiten:
MehrName: Vorname: Matr.-Nr.: 4. a) RISC-Architekturen müssen zur Decodierung von Maschinenbefehlen stets ein mikroprogrammierbares Steuerwerk verwenden.
Name: Vorname: Matr.-Nr.: 4 Aufgabe 1 (8 Punkte) Entscheiden Sie, welche der folgenden Aussagen zum Thema CISC/RISC-Prinzipien korrekt sind. a) RISC-Architekturen müssen zur Decodierung von Maschinenbefehlen
MehrÜbersicht. Ziele und Maße. Leistungsgrößen. Übersicht. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2008/2009. Leistungsgrößen wichtig für
Ziele und Maße Dr.-Ing. Volkmar Sieh Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2008/2009 Ziele und Maße 1/52 2008-10-13 Ziele und Maße 2/52 2008-10-13
MehrKap.2 Befehlsschnittstelle. Prozessoren, externe Sicht
Kap.2 Befehlsschnittstelle Prozessoren, externe Sicht 2 Befehlsschnittstelle 2.1 elementare Datentypen, Operationen 2.2 logische Speicherorganisation 2.3 Maschinenbefehlssatz 2.4 Klassifikation von Befehlssätzen
MehrWas ist die Performance Ratio?
Was ist die Performance Ratio? Wie eben gezeigt wäre für k Pipeline Stufen und eine große Zahl an ausgeführten Instruktionen die Performance Ratio gleich k, wenn jede Pipeline Stufe dieselbe Zeit beanspruchen
MehrDatenpfad einer einfachen MIPS CPU
Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Die Branch Instruktion beq Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 13 Betrachten nun Branch Instruktion beq Erinnerung, Branch Instruktionen beq ist vom I Typ Format:
MehrRO II Übungen ohne Lösungen V20
H. Richter 05.04.2017 RO II Übungen ohne Lösungen V20 Übung 1: Gesamtpunktzahl [76] (76P) 1 Aufgabe: Superskalarität [22] 1.) Worin besteht der Unterschied zwischen einem skalaren Prozessor und einem superskalaren
MehrGrundlagen der Rechnerarchitektur
Grundlagen der Rechnerarchitektur ARM, x86 und ISA Prinzipien Übersicht Rudimente des ARM Assemblers Rudimente des Intel Assemblers ISA Prinzipien Grundlagen der Rechnerarchitektur Assembler 2 Rudimente
MehrInhaltsangabe. 2.1 DieCPU Der Speicher Die Busse Klassifikation der von-neumann-rechner... 37
2 Rechnerarchitektur - Grundlegende Rechnerarchitektur - Bestandteile eines Rechners - Klassifikation von Rechnern Inhaltsangabe 2.1 DieCPU... 33 2.2 Der Speicher...... 35 2.3 Die Busse........ 37 2.4
MehrCompute Unified Device Architecture CUDA
Compute Unified Device Architecture 06. Februar 2012 1 / 13 Gliederung 2 / 13 : Compute Unified Device Architecture entwickelt von Nvidia Corporation spezifiziert Software- und Hardwareeigenschaften Ziel:
MehrÜbersicht. Einleitung. Übersicht. Architektur. Dr.-Ing. Volkmar Sieh WS 2008/2009
Übersicht Einleitung 1 Einleitung Dr.-Ing. Volkmar Sieh 2 Technologische Trends Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg WS 2008/2009 3 Historischer
MehrRechnernetze und Organisation
Arithmetic Logic Unit ALU Professor Dr. Johannes Horst Wolkerstorfer Cerjak, 9.2.25 RNO VO4_alu Übersicht Motivation ALU Addition Subtraktion De Morgan Shift Multiplikation Gleitkommazahlen Professor Dr.
MehrVorstellung der SUN Rock-Architektur
Fakultät Informatik Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme, Diagnostik und Architektur Vorstellung der SUN Rock-Architektur Hauptseminar Ronald Rist Dresden, 14.01.2009
MehrPrinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines Prozessors
Prinzipieller Aufbau und Funktionsweise eines Prozessors [Technische Informatik Eine Einführung] Univ.- Lehrstuhl für Technische Informatik Institut für Informatik Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
MehrWichtige Rechnerarchitekturen
Wichtige Rechnerarchitekturen Teil 4 PDP-11, VAX-11 TM 1 Einführung 1970 von DEC (Digital Equipment Corporation, Maynard Mass.), Produktion bis in die neunziger Jahre, heute noch etliche Maschinen in Gebrauch
MehrCPU Speicher I/O. Abbildung 11.1: Kommunikation über Busse
Kapitel 11 Rechnerarchitektur 11.1 Der von-neumann-rechner Wir haben uns bisher mehr auf die logischen Bausteine konzentriert. Wir geben jetzt ein Rechnermodell an, das der physikalischen Wirklichkeit
Mehr1 Maschinenunabhängige Optimierungen. Maschinenunabhängige Optimierungen Wintersemester 2008/09 1 / 17
1 Maschinenunabhängige Optimierungen Maschinenunabhängige Optimierungen Wintersemester 2008/09 1 / 17 Optimierungen Automatische Optimierungen sind nötig, weil unoptimierter Code meist besser lesbar ist.
MehrRechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Walter Oberschelp RWTH Aachen und Gottfried Vossen Universität Münster 10. Auflage c 2006 R. Oldenbourg Verlag GmbH, München Inhaltsverzeichnis Auszug... x... aus
Mehr1. Übersicht zu den Prozessorfamilien 2 2. Grundlagen der Rechnerorganisation 3
1. Übersicht zu den Prozessorfamilien 2 2. Grundlagen der Rechnerorganisation 3 2.1. Aufbau eines Rechners in Ebenen 3 2.2. Die Ebene der elektronischen Bauelemente 5 2.3. Die Gatterebene 5 2.3.1 Einfache
MehrDatenpfad einer einfachen MIPS CPU
Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Zugriff auf den Datenspeicher Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 19 Betrachten nun Load und Store Word Erinnerung, Instruktionen lw und sw sind vom I Typ Format:
MehrComputer-Generationen
(K.Zuses Z3, 1941) (Vorschlag) Generation Beispiel Technologie Geschw./Speich. Software Vorgeneration Z3 Elektro- 0,0002 MIPS Verdrahtet 1941-1944 Mark1 mechanik 1.Generation ENIAC, Z22 Elektronen- 0,02
MehrGrundlagen der Informatik III Wintersemester 2010/2011
Grundlagen der Informatik III Wintersemester 2010/2011 Wolfgang Heenes, Patrik Schmittat 5. Aufgabenblatt mit Lösungsvorschlag 29.11.2010 Hinweis: Der Schnelltest und die Aufgaben sollen in den Übungsgruppen
MehrMehrprozessorarchitekturen
Mehrprozessorarchitekturen (SMP, UMA/NUMA, Cluster) Arian Bär 12.07.2004 12.07.2004 Arian Bär 1 Gliederung 1. Einleitung 2. Symmetrische Multiprozessoren (SMP) Allgemeines Architektur 3. Speicherarchitekturen
Mehr11.0 Rechnerarchitekturen
11.0 Rechnerarchitekturen Die Ziele dieses Kapitels sind: Kennen lernen der Rechnerklassifikation nach Flynn Betrachtung von Prozessorarchitekturen auf verschiedenen Abstraktionsebenen - Befehlsarchitektur
MehrTeil 1: Prozessorstrukturen
Teil 1: Prozessorstrukturen Inhalt: Mikroprogrammierung Assemblerprogrammierung Motorola 6809: ein einfacher 8-Bit Mikroprozessor Mikrocontroller Koprozessoren CISC- und RISC-Prozessoren Intel Pentium
MehrDie Architektur des Sun UltraSPARC T2 Prozessors, Anwendungsszenarien
Institut für Technische Informatik, Professur für VLSI-Entwurfssysteme, Diagnostik und Architektur, Prof. Spallek Die Architektur des Sun UltraSPARC T2 Prozessors, Anwendungsszenarien Tobias Berndt, to.berndt@t-online.de
MehrBeispiele von Branch Delay Slot Schedules
Beispiele von Branch Delay Slot Schedules Bildquelle: David A. Patterson und John L. Hennessy, Computer Organization and Design, Fourth Edition, 2012 Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 97 Weniger
MehrInhaltsverzeichnis 1. CHRONIK DER CPU ZENTRALEINHEIT PROZESSOR / CPU KERNGRÖSSEN... 5
Inhaltsverzeichnis 1. CHRONIK DER CPU... 3 2. ZENTRALEINHEIT... 4 3. PROZESSOR / CPU... 4 3.1. LEITWERK...4 3.2. RECHENWERK...4 4. KERNGRÖSSEN... 5 4.1. MEGAHERTZ, MIPS UND MFLOPS...5 4.2. ARCHITEKTUR,
MehrMikroprozessor bzw. CPU (Central Processing. - Steuerwerk (Control Unit) - Rechenwerk bzw. ALU (Arithmetic Logic Unit)
Der Demo-Computer besitzt einen 4Bit-Mikroprozessor. Er kann entsprechend Wörter mit einer Breite von 4 Bits in einem Schritt verarbeiten. Die einzelnen Schritte der Abarbeitung werden durch Lampen visualisiert.
MehrArchitektur und Organisation von Rechnersystemen
Architektur und Organisation von Thema heute: More need for more Speed, Weitere Architekturmerkmale, Zahlendarstellungen, Makroassembler BKH-ArcOrg16-V3 am 01.12.2016 Ulrich Schaarschmidt BK-H/HS Düsseldorf,
MehrDatenpfad einer einfachen MIPS CPU
Datenpfad einer einfachen MIPS CPU Zugriff auf den Datenspeicher Grundlagen der Rechnerarchitektur Prozessor 19 Betrachten nun Load und Store Word Erinnerung, Instruktionen lw und sw sind vom I Typ Format:
MehrHyperthreads in Itanium - Prozessoren
Hyperthreads in Itanium - Prozessoren und wie OpenVMS damit umgeht Thilo Lauer Technical Consultant Account Support Center 2006 Hewlett-Packard Development Company, L.P. The information contained herein
MehrInformatik 12 Kapitel 3 - Funktionsweise eines Rechners
Fachschaft Informatik Informatik 12 Kapitel 3 - Funktionsweise eines Rechners Michael Steinhuber König-Karlmann-Gymnasium Altötting 9. Februar 2017 Folie 1/36 Inhaltsverzeichnis I 1 Komponenten eines PCs
MehrHardware-Architekturen
Kapitel 3 Hardware-Architekturen Hardware-Architekturen Architekturkategorien Mehrprozessorsysteme Begriffsbildungen g Verbindungsnetze Cluster, Constellation, Grid Abgrenzungen Beispiele 1 Fragestellungen
MehrComputational Engineering I
DEPARTMENT INFORMATIK Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Martensstraße 3, 91058 Erlangen 01.02.2017 Probeklausur zu Computational Engineering
MehrShangrila. One Instruction Set Computer
Shangrila One Instruction Set Computer Outline One Instruction Set Computer Die Idee Funktion Die Machine Shangrila VM Interfaces Tools Implementation Status & Zukunft OISC >> Die Idee CPU mit nur einer
MehrMultiprozessoren. Dr.-Ing. Volkmar Sieh. Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg SS 2011
Multiprozessoren Dr.-Ing. Volkmar Sieh Institut für Informatik 3: Rechnerarchitektur Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg SS 2011 Multiprozessoren 1/29 2011-06-16 Multiprozessoren Leistungsfähigkeit
MehrDämon-Prozesse ( deamon )
Prozesse unter UNIX - Prozessarten Interaktive Prozesse Shell-Prozesse arbeiten mit stdin ( Tastatur ) und stdout ( Bildschirm ) Dämon-Prozesse ( deamon ) arbeiten im Hintergrund ohne stdin und stdout
MehrSysteme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse. Maren Bennewitz
Systeme I: Betriebssysteme Kapitel 4 Prozesse Maren Bennewitz Version 21.11.2012 1 Begrüßung Heute ist Tag der offenen Tür Willkommen allen Schülerinnen und Schülern! 2 Testat nach Weihnachten Mittwoch
MehrPhilipp Grasl PROZESSOREN
1 PROZESSOREN INHALTSVERZEICHNIS Definition/Verwendung Prozessor Historische Entwicklung Prozessor Aufbau Prozessor Funktionsweise Prozessor Steuerung/Maschinenbefehle Prozessorkern Prozessortakt 2 DEFINITION
MehrRST-Labor WS06/07 GPGPU. General Purpose Computation On Graphics Processing Units. (Grafikkarten-Programmierung) Von: Marc Blunck
RST-Labor WS06/07 GPGPU General Purpose Computation On Graphics Processing Units (Grafikkarten-Programmierung) Von: Marc Blunck Ablauf Einführung GPGPU Die GPU GPU Architektur Die Programmierung Programme
MehrRechneraufbau und Rechnerstrukturen
Rechneraufbau und Rechnerstrukturen von Prof. Dr. Walter Oberschelp, RWTH Aachen und Prof. Dr. Gottfried Vossen, Universität Münster 7, vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage R.Oldenbourg
Mehr1 Einleitung zum RISC Prozessor
1 Einleitung zum RISC Prozessor Wesentliche Entwicklungsschritte der Computer-Architekturen [2, 3]: Familienkonzept von IBM mit System/360 (1964) und DEC mit PDP-8 (1965) eingeführt: Gleiche Hardware-Architekturen
MehrMemory Models. 17. September 2012
Memory Models 17. September 2012 Here Be Dragons In addition, programming idioms used by some programmers and used within Sun s Java Development Kit is not guaranteed to be valid according the existing
MehrProseminar Rechnerarchitekturen. Parallelcomputer: Multiprozessorsysteme
wwwnet-texde Proseminar Rechnerarchitekturen Parallelcomputer: Multiprozessorsysteme Stefan Schumacher, , PGP Key http://wwwnet-texde/uni Id: mps-folientex,v
Mehr