Der PC in Zwanzig Jahren

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“

Eine Erfindung die ich nicht erkannt habe

Wenn man von den Anfängen der PC-Industrie spricht, so erwähnt fast jeder Beitrag die Erfindung des Mikroprozessors. Der erste verfügbare war der Intel 4004 der im November 1971 erschien. er war nicht der erste, Texas Instruments hatte das Prinzip vorher patentiert, ihr TMS 1000 Mikroprozessor erschien aber später auf dem Markt. Frei verfügbar war er erst ab 1974, doch schon 1972 verbaute ihn TI in ihren Taschenrechnern, sodass die Firma kommerzielle erheblich erfolgreicher als Intel die Erfindung umsetzte.

Ich sah das lange Zeit anders und habe in der ersten Auflage meines Buchs Computergeschichte(n) die „Erfindung des Mikroprozessors“ nicht als Erfindung bezeichnet und mich dabei auf den Erfinder Ted Hoff bezogen, der selbst sagte das die CPU nicht besonders leistungsfähig war und sich schlecht verkaufte. Man konnte durch eine Handvoll MSI-integrierter Schaltkreise einen zehn bis hundertmal schnellen Prozessor erstellen, vor allem im Systempreis war dieser dem 4004 haushoch überlegen – der Prozessor verlangsamte das System enorm, sparte am Gesamt System aber nur wenig Geld ein. Continue reading „Eine Erfindung die ich nicht erkannt habe“

Dhrystone-MIPS und Transistorcount

Auch heute wieder ein Computerthema auf das ich beim Schreiben gekommen bin, demnach hat nach meinen Recherchen ein Rechner in der Penryn Architektur (Core 2) Geschwindigkeit von bis zu 18.000 MIPS, also Millionen Instruktionen pro Sekunde. Das sind pro Kern (wahrscheinlich auf ein 4-Kernsystem bezogen) bei 3,2 GHz Takt 1,4 Instruktionen pro Sekunde, und auch in der ct‘ hat man bei einer neuen Architektur namens VISC 5,24 DMIPS/Takt, allerdings wahrscheinlich auf zwei Kerne bezogen.

Nun was sind MIPS – es ist die Abkürzung von Millionen Instruktionen pro Sekunde. Das scheint ein einfaches Kriterium zu sein, ist es aber nicht. Zum einen ist es schwer Instruktionen zu zählen. Natürlich kann man ein Benchmark erstellen, denn Assemblerquelltext ansehen und dann vor allem bei Schleifen die Instruktionen zählen, mit den Durchläufen multiplizieren. Doch jenseits künstlicher kleiner Inhalte, bei konkreten größeren Problemen wird das schwer.

Das zweite ist das man ja damit auch Prozessoren und Rechner vergleichen will, und dann wird es schwer weil die Instruktionen verschiedener CPU unterschiedlich mächtig sind. Das sieht man schon bei der x86 Architektur: Eine Instruktion ist eine einfache Register-Register Bewegung von 32 Bit Daten wie „MOV EAX,EBX“ aber auch die kombinierte Addition und Multiplikation von acht Einfach genauen Fließkommazahlen (vfmaddps %ymm0, %ymm1, %ymm2, %ymm3).

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Ein weiteres Computerrätsel

Noch immer fällt mir nichts großartiges zum Bloggen ein, zumindest nicht etwas was ich nicht irgendwann schon mal in anderer form gemacht habe. Ich bin aber nicht untätig gewesen, scheiben an der Neuauflage der Computergeschichten (mit einem Kapitel über Seymour Cray) und habe so auch zwei neue Aufsätze über die CDC 8600 und Cray 3 veröffentlicht. Zudem noch einen Aufsatz über die Methoden die Langsamkeit des Speichers zu kaschieren.

Dabei fiel mir eine Parallele auf, aus der ich heute mein Rätsel gestalte:

Welchen Fehler machten Intel und Cray fast zeitgleich (ein Jahr auseinander)?

Crays Fehler

Seymour Cray gilt als der Vater der Supercomputer. Beginnend mit der CDC 6600, die 1964 erschien, waren Rechner die er (mit)konstruiert hatte über 30 Jahre die schnellsten der Welt. Doch bei dieser Leistung hatte er auch einige kapitale Fehlurteile. Die meisten führen sicher als erstes das Scheitern bei der CDC 8600 an. Schon bei der CDC 6600 war ein Problem, dass am Ende der Schränke die Signallaufzeiten Störungen auf den Leitungen verursachten weil Signale unterschiedlich stark verzögert wurden und so schon auf einer schnellen direkten Verbindung das nächste Taktsignal anlag. Die CDC 6600 lief nur mit 10 MHz, was immerhin noch Kabellängen von bis zu 20 m erlaubte. Die CDC 8600 arbeitete bei 125 MHz, wodurch die Packung extrem dicht sein musste, Kabel mussten nun sehr kurz sein. Cray bekam die Kühlung nicht in den Griff, die durch die schnellen aber sehr energiehungrigen ECL Schaltungen freigesetzt wurde. Er brach das Projekt ab und gründete seine eigene Firma. Das Mockup der 8600 sieht übrigens aus wir eine Kreuzung der folgenden Cray Rechner. Die Bank der Cray 1 und die kleine Zentraleinheit der Cray 2. Ich halte es nicht für einen Fehler, denn der Rechner war einfach für seine Zeit zu ambitioniert. Das Kühlungsproblem dieser Packungsdichte sollte Cray erst mehr als ein Jahrzehnt später bei der Cray 2 lösen. Selbst der unmittelbare Nachfolger die Cray 1 war langsamer und größer. Continue reading „Crays Fehler“