Lehrbehelf für Prozessregelung und Rechnerverbund Mikroprozessoren und Mikrocomputer, Teil 2

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Lehrbehelf für Prozessregelung und Rechnerverbund

Mikroprozessoren und Mikrocomputer, Teil 2

Microprocessors – History, Families, Companies, Embedded Systems, Future Trends 2

History (Stand 1/ 2003) 2

Companies 3

PC Mikroprozessor Kategorien von Intel und AMD (ca. 4% aller Prozessoren) 4

Embedded Systems - µPs, µCs, DSPs, PLDs, PLAs, GALs, ASICs: 4

Future Trends für PC Prozessoren (Stand 1/ 2003) 5

Microprocessors – Aufbau und Wirkungsweise 6

Grundsätzlicher Aufbau von Computern 6

Arten von programmierbaren Bausteinen 6

Mikroprozessoren (MPU, µP) 7

Basisprozessoren 7

Mikroprozessors 6800 7

Mikroprozessors 8086 8

Mikrocomputer (MCU, µC) 11

Digital Signal Processors (DSPs) 12

PROMs, PLDs, PLAs, GALs, ... 14

ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 14

Auswahl von Prozessoren 15

Moderne Mikroprozessoren 16

INTEL Pentium ® 4 16

INTEL Itanium 2 (McKinley) 21

INTEL Itanium 2 (Madison) 26

AMD Athlon 2800+ 27

AMD Athlon 64 (Clawhammer) 28

AMD Opteron (Sledgehammer) 28

Allgemeine Betrachtungen 30

Zukunft: Limits und Chancen 30

Performance, Ausführungszeit (Response Time), Durchsatz (Throughput) 32

Wichtige Konzepte in der Computer Architektur 34

Microprocessors – History, Families, Companies, Embedded Systems, Future Trends

Entwicklung der Mikroprozessortechnik am Beispiel der Firma INTEL (nur eine Auswahl):

Eigenschaften in PCs eingesetzter INTEL Prozessoren (nur eine Auswahl):

Prozessor	Real Mode	Pro-tected Mode	Virtual 8086 Mode	Datenbus (Intern / Extern)	Adressraum (Adress-Leitungen)	Integrierter Cache	Interner Arithmetik-prozessor	Interne Taktver-dopplung
8088	+			8/16	1 M (20)
8086	+			16/16	1 M (20)
80286	+	+		16/16	16 M (24)
80386SX	+	+	+	32/16	16 M (24)
80386 DX	+	+	+	32/32	4 G (32)
80486SX	+	+	+	32/32	4 G (32)	Daten
80486DX	+	+	+	32/32	4 G (32)	Daten	+
80486DX-2	+	+	+	32/ 32	4 G (32)	Daten	+	+
80486DX-4	+	+	+	32/32	4 G (32)	Daten	+	+ + (*4)
Pentium	+	+	+	64/64	4 G (32)	Daten + Programm	+
Pentium Pro	+	+	+	64/64	64 G (36)	Daten + Programm	+
Pentium II (MMX)	?	?	+	64/64	64 G (36)	Bis 512 KB	?	?
Pentium III	?	?	+	64/64	64 G (36)	Bis 512 KB	?	?
Pentium 4	?	?	+	64/256/64	64 G (36)	Bis 512 KB	?	+
Xeon	?	?	+	64/64	64 G (36)	Bis 2 + 1 MB L3	?	?
Itanium 2	?	?	x86 Emulation	64/256/64	16 T (64) ????	Bis 3 + 1,5 MB L3	?	?
Itanium 3 (?) (Madison)	?	?	x86 Emulation	?	16 T (64) ????	6 MB L3	?	?
Itanium (Montecito)	?	?	x86 Emulation	?	16 T (64) ????	12 MB L3	?	?
Pentium 4 (Prescott)	?	?	+	?	64 G (36)	?	?	+
Pentium 4 (Yamhill) für Server	?	?	+	?	64 G (36)	?	?	+

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