Warum haben Prozessoren so wenige Kerne?

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Nächste Woche gibt es bei ALDI einen Tablett-PC mit Achtkernprozessor und auch Intel hat bei den Desktop Exemplaren dieses Jahr mit 6 bzw. 8 Kernen eine Schippe draufgelegt, doch noch immer sind das deutlich weniger als man nach Intels eigenen Angaben erwarten dürfte. Als 2005 die ersten Dualcoreprozessoren eingeführt wurden, verkündete Intel, nun würde sich die Kernzahl alle zwei Jahre verdoppeln. Damit dürften wir 2015 die ersten 64-Kernprozessoren erwarten. Die kommen aber nicht. Nicht das Intel das nicht hinbekommt. Schon 2009 gab es bei der Westmere Generation 10 Kerne, im Einklang mit dem „Gesetz“ (das für 2009 acht Kerne vorhersagte) und heute liegt der Rekord bei den Xeon Prozessoren bei 18 Kernen mit Hyperthreading (36 logische Kerne). Daneben gibt es den Xeon Phi mit 50 Kernen, doch dazu später mehr. Warum aber belässt man es im Desktop-Segment bei zwei oder vier Kernen, wenn doch technisch mehr möglich sind?

Nun es gibt eine Reihe von Gründen dafür. Der erste ist, dass im Desktop-Bereich meist ein Programm mit einem Thread aktiv ist. Andere Threads sind zwar auch vorhanden, arbeiten aber meist im Hintergrund und brauchen oft nur eine geringe Rechenleistung. Daher hat man mehr Arbeit in den Turbo-Boost gesteckt, darunter versteht man dass einer oder mehrere Kerne kurzzeitig eine höhere Taktfrequenz fahren können, wenn die anderen nicht ausgelastet sind. Das erhöht die Singlethreadperformance die im PC-Bereich so wichtig ist.  Es verwundert nicht das Xeon Prozessoren die für Server gedacht sind und damit für Multithreadanwendungen mehr Kerne haben. Continue reading „Warum haben Prozessoren so wenige Kerne?“

Alte und neue Vorsätze

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Ich weiß von den Kommentaren das ihr wenig von dem Brauch haltet sich fürs neue Jahr etwas vorzunehmen. Aber für mich ist das meistens ein Ansporn auch etwas durchzuhalten, und meistens schaffe ich es auch. Letztes Jahr hatte ich mir vorgenommen nur noch an jedem zweiten Tag Fleisch zu essen. Das hat nicht so richtig geklappt. Zumindest nicht in der Form in der ich mir das dachte. Also einen Tag ohne Fleisch, einen mit. Es gab zu viele Widrigkeiten. Da bleibt mal an einem Tag ein Rest übrig den man am nächsten Tag noch essen kann, der aber nicht mehrere Tage hält, da ist meine inzwischen Neunzigjährige Mutter die Wurst haben will und nach der Hälfte was anderes essen will. Wegschmeißen kommt für mich aber auch nicht in Frage. (Das Schwein soll ja nicht umsonst gestorben sein). Aber ich denke in der Summe habe ich es weitgehend eingehalten, so esse ich morgens nie und abends nur selten Wurst und beim Mittagessen vielleicht nicht jeden zweiten tag vegetarisch, aber durchaus öfters als früher. Continue reading „Alte und neue Vorsätze“

VLIW

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VLIW steht für very long Instruction Word und ist eine Computerarchitektur. Zuerst einmal was ist damit gemeint? Gemeint sind nicht lange Befehlsworte, die es auch gibt. Bei der x86 Architektur können sie z.B. bis zu 16 Bytes lang sein. So lange Befehlsorte bekommt man z.B. bei SIMD Architekturen (Single Instruction Multiple Data), da blasen dann die angehängten Daten die Länge auf. Bei VLIW werden vielmehr mehrere einfache Befehle zu einem langen Befehlswort gebündelt.

Welchen Nutzen hat dies? Nun die erste Implementierung diente vor allem dazu, mit dem grundsätzlichen Manko des Speichers umzugehen. Schon immer war Speicher langsamer als die CPU. Das war schon in den Sechzigern so. Eine der Lösung die Langsamkeit auszugleichen war Bandbreite. Vereinfacht gesagt: wenn man auf die Daten schon warten musste, dann glich man dies dadurch aus, das man mehr Daten holte. Bei Daten hatten daher sehr oft die CPU mehr als einen Anschluss zum Speicher (oft Port genannt). Bei den Befehlen bestand die Lösung in VLIW: anstatt das der Decoder ein Wort holte, holte er ein langes Wort, das mehrere einzelne Worte enthielt. So musste er nicht auf die nachfolgenden Worte warten, sie waren schon in der CPU. Continue reading „VLIW“

Ein Weihnachtsgeschenk von der NASA

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Ich habe mir vorgenommen zwischen den Jahren mal wieder einiges zu aktualisieren. den Anfang machte ich mit DSCOVR, der Raumsonde die im Januar zum Start ansteht. Der Aufsatz dürfte morgen online gehen. Bei der Recherche bin ich auch über etwas gestolpert, das sicher für viele die auch mal Missionen nicht nur zum Mars sehen wollen ein Weihnachtsgeschenk ist: es gibt wieder Bewegung beim Europa Orbiter.

Es gab schon eine Überraschung als bei der Genehmigung des letzten NASA Haushaltes das Projekt 100 anstatt der beantragten 15 Millionen Dollar bekam, die größte Steigerung (zumindest prozentual) aller Programme, aber auch absolut. Ich habe eigentlich gedacht das die Sonde niemals kommt. Der Europa Orbiter wird als Projekt so seit fast zwei Jahrzehnten prognostiziert. Er wird aufgrund der Anforderungen eine Flagship-Mission sein und eine solche leistet sich de NASA nur einmal pro Jahrzehnt. Die letzten drei waren Galileo, Cassini und Curiosity. Der Europa Orbiter wird wie der Titan Orbiter seit Cassini als Nachfolgeprojekt gehandelt und mit dem Beschluss ein zweites mobiles Marslabor zu bauen, scheint seine Zukunft noch unsicherer zu sein, bzw. wenn, dann kommt er noch später. Es gab nicht wenige Indizien, dass die NASA das Projekt ganz fallen lässt, auch weil Europa mit JUICE eine ähnliche Mission plant. Man hatte ja schon die Planung von einem echten Orbiter auf eine Vorbeiflugsonde umgestellt – nur Vorbeiflüge macht auch JUICE, nur nicht ganz so viele. Continue reading „Ein Weihnachtsgeschenk von der NASA“