= Auflistung der einzelnen Prozessorarchitekturen. =
Unterteilung nach Elektronischer Strategie
Unterteilung nach dem Befehlssatz:
- Ein RISC-Befehlssatz verzichtet zugunsten einer hohen Ausführungsgeschwindigkeit und eines niedrigeren Decodierungsaufwands auf Seiten der CPU konsequent auf komplexe Befehle, wodurch die Ausführung schneller als bei einem CISC-Befehlssatz ist.
- Ein CISC-Befehlssatz zeichnet sich durch verhältnismäßig leistungsfähige Einzelbefehle aus, die komplexe Operationen durchführen können, aber dafür langsammer als RISC Befehle sind.
Einteilung durch die Core:
- Mikroprozessoren mit nur einem Prozessorkern (core). (Einzelkernprozessor)
- Mikroprozessoren mit zwei Prozessorkernen. (Doppelkernprozessor)
- Diese Terminologie lässt sich entsprechend fortsetzen.
- Generell werden Mikroprozessoren mit mehr als einem Prozessorkernen als Multi-Core-Prozessor (Mehrkernprozessor) bezeichnet.
Single Core Parallelprozessoren:
- EPIC bezeichnet eine Eigenschaft einer Instruction Set Architecture (ISA) und der Verarbeitungsstruktur einer Familie von Mikroprozessoren. Bei der Programmierung von EPIC CPUs wird die Parallelisierung der Befehle eines Instruktionsstromes explizit vorgenommen.
- VLIW bezeichnet eine Eigenschaft einer Instruction Set Architecture (ISA) einer Familie von Mikroprozessoren. Ziel ist die Beschleunigung der Abarbeitung von sequentiellen Programmcode.
- Als Simultaneous Multithreading (SMT) bezeichnet man die Fähigkeit eines Mikroprozessors, mittels getrennter Pipelines und zusätzlicher Registersätze mehrere Threads simultan gleichzeitig auszuführen.
- Als Hyper-Threading Technologie (HTT) (abgeleitet von Multithreading) bezeichnet Intel seine Implementierung von Simultaneous Multithreading (SMT) in den Prozessoren Pentium 4 und Xeon.
- Die Pipeline-Architektur (oft auch kurz Pipelining genannt) beschreibt die Fähigkeit von Mikroprozessoren, die Abarbeitung von Maschinenbefehlen so zu parallelisieren, dass möglichst alle Funktionselemente des Mikroprozessors voll ausgelastet werden. Der Zweck jedes Pipelinings ist es, komplexe Befehle in einfachere Einzelaktionen zu zerlegen, die dann parallelisiert werden können.
- Eine superskalare Rechnerarchitektur ist eine Erweiterung der Pipelining-Funktionalität, die sich in allen modernen Prozessoren finden lässt. Unter Superskalarität versteht man die Eigenschaft eines Prozessors, mehrere Befehle gleichzeitig durch dynamische Zuteilung an parallel arbeitende Funktionseinheiten übergeben zu können.
- Die MIPS-Architektur (Microprocessor without interlocked pipeline stages, etwa "Mikroprozessor ohne Pipeline-Sperren") ist eine RISC-Prozessorarchitektur, die ab 1981 von John Hennessy und seinen Mitarbeitern an der Stanford Universität entwickelt wurde.
Unterteilung nach Adress- oder Daten-Bus-Breite
- Prozessoren der 1Bit (also 1/8 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
- Prozessoren der 4Bit (also 1/2 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
- Prozessoren der 8Bit (also 1 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
- Prozessoren der 16Bit (also 2 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
- Prozessoren der 32Bit (also 4 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
- Prozessoren der 64Bit (also 8 Byte) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeiten kann.
Prozessorarten:
- Der Hauptprozessor (CPU) im allgemeinen Sprachgebrauch oft auch nur als Prozessor bezeichnet, ist der Zentrale (haupt) Prozessor eines Computers, der alle anderen Bestandteile steuert.
- Als Multicore-Prozessor (auch: Mehrkernprozessor oder Multikernprozessor), bezeichnet man einen Mikroprozessor mit mehr als einem vollständigen Hauptprozessor.
- Ein Koprozessor ist ein zusätzlicher Mikroprozessor, der den Hauptprozessor bei seiner Arbeit unterstützt. Beispiel ist ein mathematischer Koprozessor.
- Ein Mikroprozessor (griech. mikros für klein: ist ein Prozessor in sehr kleinem Maßstab, bei dem alle Bausteine des Prozessors auf einem Mikrochip vereinigt sind.
- Mikrocontroller (auch µController, µC, MCU) sind Ein-Chip-Computersysteme, bei welchen nahezu sämtliche Komponenten (wie z.B.: CPU, Programmspeicher (meist auf ROM- oder Flash-Basis), Arbeitsspeicher (auf SRAM-Basis), Ein-/Ausgabe-Schnittstellen) auf einem einzigen Chip (Integrierter Schaltkreis) untergebracht sind.
- Digitaler SignalProzessor (DSP)
- Digitaler SignalProzessor (DSP) ist ein Pozessor der analoger Signale mit Hilfe digitaler Systeme Verarbeitet.
- spezialisierte Ein-/Ausgabeprozessoren
- Spezialisierte Ein-/Ausgabeprozessoren (I/O) sind Prozessoren die Ein- und Ausgabegeräte steuern.
Koprozessoren:
- Mathematische Koprozessor (FPU)
- FPU für Floating Point Unit, bezeichnet eine spezielle CPU, die der Verarbeitung von Gleitkommazahlen dient.
- Der Grafikprozessor GPU - neuerdings auch zunehmend VPU (Visual Processing Unit) - dient zur Berechnung der Grafikinformationen für die Bildschirmausgabe.
- Ein Soundprozessor (SPU, englisch Sound Processing Unit) ist ein auf Klangverarbeitung und -erzeugung spezialisierter Prozessor.
- Physikbeschleuniger (PPU)
- PPU für Physics Processing Unit, soll die CPU speziell bei physikalischen Berchnungen entlasten.
Spezialprozessoren:
- Die ARM-Architektur ist ein Kern-Design für eine Familie von 32-bittigen Mikroprozessoren, die dem RISC-Konzept folgen.
- Der Notebookprozessor, auch Mobilprozessor, ist eine Unterart der Prozessoren, die vor allem in mobilen und auch in besonders stromsparenden Computersystemen eingebaut wird.
- Bit-Slice-Prozessoren (kaskadierfähige Prozessoren um größere Bitbreiten zu verarbeiten)
- Ein Bit Slice ist ein vorgefertigter Baustein in Form eines integrierten Schaltkreises, der in der Mikroelektronik zum individuellen Bau eines Prozessors verwendet wird. Bit-Slicing bezeichnet eine Methode aus der Rechnerarchitektur, bei der man aus mehreren arithmetisch-logischen Einheiten, die alle auf sehr kleine Worte (meist 4 bit lang) rechnen - den Bit Slices - größere Rechenwerke zusammenbaut.
- Bei Selbstkonfigurierenden Systemen handelt es sich um digitale Elektronik die sich bei Bedarf oder aufgrund eines Programmes in ihrer Logischen Funktionsweise (Schaltung) verändert.
- Der DLX-Mikroprozessor ist eine hypothetische Prozessorarchitektur. Der DLX-Prozessor wird mit einem RISC-Befehlssatz (Reduced Instruction Set Computing) angesteuert und besitzt 32 Register, wobei R0 immer fest verdrahtet mit 0 ist.
Asynchrone Prozessoren
Im Gegensatz zu praktisch allen zuvor genannten Prozessoren, die taktgesteuert sind, gibt es auch ungetaktete, asynchrone Prozessoren. Da sie ohne Taktung auskommen, weisen asynchrone Prozessoren eine im Hochfrequenzbereich geringere und wesentlich weniger prägnante Abstrahlung auf und verbrauchen während Prozesspausen praktisch kaum nennenswert Strom. Theoretisch passt sich deren Leistung den elektrophysikalischen Möglichkeiten und der softwarelogischen Bedarfssituation an.
Im Jahre 2006 wurde von der Firma ARM der erste kommerzielle ungetaktete, asynchrone Prozessor vorgestellt, der ARM996HS.
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