Schlagwort: Computer

Die glorreichen 10 – Computerarchitekturen (1)

Posted on by Bernd Leitenberger

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Heute wieder ein kurzweiliger, trotzdem informativer Blog in meiner locken Reihe „Die Glorreichen 10„, angelehnt an das gleichnamige Fernsehformat von ZDFneo. Es geht um Elemente von Computerarchitekturen also Dingen die den Rechner schneller oder besser machten.

Ich will mich von dem Ranking lösen, also keine Platzierung wie „1-ter Platz“ vergeben und das aus einem guten Grund – es hängt von dem jeweiligen Computer ab. Ein kleines Beispiel: In der x86 Entwicklung brachte die Einführung der Pipeline den größten Performancesprung nämlich 250 Prozent beim Übergang vom 8086 zum 80286. Der nächste Sprung – die Einführung des Caches beim 80386 brachte nur 160 Prozent Geschwindigkeit (so zu verstehen = alte Architektur = 100 %). Langfristig ist der Cache aber der Teil der den Prozessor am stärksten beschleunigt. Der Grund liegt daran, dass langfristig die Geschwindigkeit von Arbeitsspeicher kaum gesteigert wurde. Heute kann DRAM Daten mit einer Verzögerung von 7 bis 10 ns liefern. Das ist zwar 15-mal schneller als 1986, als der 80386 eingeführt wurde, der Takt steig in derselben Zeit aber um den Faktor 300 bis 400. Ein zweiter Grund ist, dass es auch von der Anwendung abhängt. Heute haben alle PC Vektoreinheiten. Wären sie nicht da, der normale PC Nutzer würde nichts bemerken. Supercomputer die dieselben Prozessoren einsetzen, würden aber auf einen Bruchteil ihrer Leistung zurückfallen.

Also legen wir los. Ich weiß, dass es Blogleser gibt, die sich in der Materie noch besser als ich auskennen, ich versuche aber aus didaktischen Gründen und Platzgründen mich auf das Wichtigste zu beschränken. Also habt Verständnis, wenn alles sehr einfach erklärt ist und ihr noch viel dazu beitragen könntet. (Wie wäre es mit einem Gastartikel?) Wer mehr wissen will – es gibt eine ganze Sektion zu dem Thema auf der Website. Und ja ich kann bei 10 Punkten nicht alles hereinnehmen, es gäbe noch einiges mehr zu erwähnen, wie VLIW / Branch Prediction.

Obwohl ich mich für meine Verhältnisse kurz fasse, ist der Artikel doch zu lang für einen Blog geworden, daher heute die ersten fünf Stichwörter und morgen die nächsten fünf. Continue reading „Die glorreichen 10 – Computerarchitekturen (1)“ →

35 Jahre PC – Verkleinern, Leistungssteigerung und Preisverfall

Posted on by Bernd Leitenberger

Auf mein heutiges Thema kam ich durch einen Test in der ct‘ für M.2 SSD. Für alle, die wie ich einen einige Jahre alten Rechner haben: SSD sind inzwischen so klein, dass es neben dem alten Standard SATA, den auch Festplatten haben, einen neuen gibt. M-2 SATA sind kleine Platinchen, 22 m hoch, 42 bis 80 mm lang, vergleichbar den DIMM von RAM-Riegeln. Neuere Rechner haben so einen Steckplatz und es ist auch folgerichtig, denn SATA wurde als Schnittstelle nur genutzt, damit man SSD in alte Rechner einbauen konnte. Praktisch keine SSD benötigte auch nur den Platz, den ein 2,5 Zoll Laufwerksgehäuse bot. Dabei benötigte man für den Einbau dieser Größe in einen Desktop noch Winkel, weil hier der Laufwerksschacht für 3,5 Zoll ausgelegt war. Trotzdem gibt es die M.2-SSD in Kapazitäten bis 8 Terabyte zu kaufen – fast so viel wie die größten Desktop Festplatten. Kein Wunder. Passen doch schon auf eine Mikro-SD Karte, einige Quadratmillimeter groß, bis zu 512 GByte und für 8 Terabyte braucht man dann nur 16 dieser kleinen Plättchen. Continue reading „35 Jahre PC – Verkleinern, Leistungssteigerung und Preisverfall“ →

Fasten

Posted on by Bernd Leitenberger

Heute ein Beitrag der nichts mit Raumfahrt zu tun hat. Mit Aschermittwoch beginnt ja die Fastenzeit. Ich habe mir vorgenommen, diesmal auch wirklich zu fasten. Nicht weil ich besonders religiös bin, sondern weil ich mal sehen will ob ich es durchhalte und ob es mir was bringt in der Hinsicht, dass man danach bewusster geniest oder den eigenen Willen stählt. Ich habe mir mal überlegt auf was ich verzichten könnte und bin auf vier Dinge gekommen:

  • Fleisch (wie beim klassischen Fasten)
  • Alkohol
  • Schokolade / Süßigkeiten
  • Kaffee

Im christlichen Glauben verzichtet man ja auf Fleisch und Eier, daher auch der Brauch der Ostereier. Seit ich mir letztes Jahr vorgenommen habe, maximal die Hälfte des Bundesdurchschnitts an Fleisch zu essen gibt es ganze Wochen an denen ich überhaupt kein Fleisch esse. Das wäre also keine richtige Einschränkung. Etwas komplizierter wird es mit den Eiern. Ich mag keine Eier für sich, also als Frühstücksei oder Spiegelei, sie stecken aber als Zutat in einer meiner Lieblingsspeisen Reisauflauf und auch in einigen Kuchen. Trotzdem, das wäre ohne größere Probleme machbar, also als zu leicht verworfen. Continue reading „Fasten“ →

Der PC in Zwanzig Jahren

Posted on by Bernd Leitenberger

Lange Zeit war es so, dass wenn man etwas über den PC in Zwanzig Jahren wissen wollte, man nur die Architektur der aktuellen Superrechner ansehen musste. Das passte auch in der Vergangenheit relativ gut. Hier einige Beispiele. Als PC-Gegenstück habe ich die x86-Architektur genommen. Es kann sein dass das eine oder andere Feature woanders zuerst erschien, aber die Architektur steckt eben in den aktuellen PCs: Continue reading „Der PC in Zwanzig Jahren“ →

Der Schmetterlingseffekt

Posted on by Bernd Leitenberger

Unter dem Schmetterlingseffekt versteht man, dass kleine Änderungen in einem nichtlinearen, dynamischen System sich soweit aufschaukeln können, dass sie die gesamte Dynamik des Systems verändern können.

Das „Gesetz“ stammt von dem Meteologen Edward N. Lorenz, der postulierte, dass der Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien die Entstehung eines Sturms einige Monate später im Atlantik auslösen könnte, indem er eine lokale Luftströmung verändert, die dann wieder eine größere Luftströmung verstärkt oder abschwächt etc., bis die Veränderung sich zu einem Orkan auswächst.

Die Grundlagen dafür schuf Lorenz schon 1963, als er an der Vorhersage des Wetters arbeitete. Diese ist heute über zwei Wochen möglich, doch mit den damals verfügbaren Rechnern war man damals noch bei den Anfängen dieser Technologie. Lorenz war einer der Ersten, der die Modelle für die Wettervorhersage auf einem Computer erprobte. Er arbeitete nicht direkt mit Wetterdaten, sondern dem Modell der Veränderung der Atmosphäre versuchte also zuerst einmal, das korrekte Modell für die Vorhersage zu finden. Continue reading „Der Schmetterlingseffekt“ →