Die Schritte der CPU-Entwicklung
Die Schritte der CPU-Entwicklung (Bild: EHSM/Screenshot: Golem.de)

EHSM In einer Woche zum selbstgebauten Prozessor

Mit Hilfe von programmierbaren Bausteinen bildet der Entwickler Shawn Tan Klassiker der CPU-Geschichte nach. Aus dem Universitäts-Projekt sind inzwischen kommerzielle Produkte hervorgegangen, als nächstes steht ein Chip mit Multithreading auf dem Programm.

Anzeige

Eigentlich soll der Prozessor DCPU16 nur als virtuelles Teil des kommenden Spiels 0x10c existieren - der Entwickler Shawn Tan hat ihn jedoch als ein Stück Hardware umgesetzt, wie er bei einem Vortrag auf der Konferenz EHSM in Berlin beschrieben hat.

  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Eine passende Pipeline erleichtert alles. (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Diese Tools verwendet Shawn Tan (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
  • Shwan Tan beschreibt CPU-Entwicklung in Eigenregie (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)
Diese Tools verwendet Shawn Tan (Bilder: EHSM, Screenshots: Golem.de)

Ob es sich bei Tans Projekten um "echte" Prozessoren handelt, ist dabei ebenso eine philosophische Frage wie die, ob der nur als Software existierende DCPU16 einen solchen darstellt. Tan verwendet zur Realisierung seiner Entwürfe nämlich stets FPGAs, also programmierbare Logikbausteine, mit denen sich die Funktionen einer CPU auf Basis von bestimmten Grundelementen nachbilden lassen.

Dass der Entwickler die Schritte der Beschreibung des Schaltplans (Tape Out) und die Fertigung auf leeren Wafern, also die typische Produktion von Prozessoren, auslässt, hat einen einfachen Grund: Die Software dafür kostet einige Hunderttausend bis mehrere Millionen US-Dollar, wie Tan in seiner Rede sagte.

Alle anderen Schritte davor werden aber wie bei der Entwicklung von allen integrierten Schaltkreisen durchgeführt. Für die DCPU16 standen dabei nur fünf Tage zur Verfügung. Den ersten Tag verbrachte Tan mit dem Lesen der Dokumentation, was den Umfang des Befehlssatzes des Prozessors erahnen lässt: Funktionen, die in der Dokumentation gar nicht beschrieben sind, bedürfen auch keiner Umsetzung. Am zweiten Tag skizzierte Tan, vor allem mit Papier und Bleistift, die Pipeline.

Mit diesem Begriff wird bei Prozessoren die Ausführung von Befehlen in mehreren Schritten beschrieben, jeder der Schritte entspricht einer Stufe der Pipeline. Wenn die Pipeline viele Befehle parallel abarbeiten kann, ergibt sich, grob vereinfacht, ein schnellerer Prozessor. Tans Pipeline erwies sich mit 8 Stufen als am effizientesten, bis zu drei Befehle können dabei parallel verarbeitet werden.

Als nächstes: vier Threads 

Jochen_0x90h 02. Jan 2013

nach dem Motto ich programmiere einen Computer in der Sprache "Programmiersprache". PS...

Okeanos85 02. Jan 2013

Danke, werd ich mir gleich mal anschauen!

mawa 31. Dez 2012

Die Weiterentwicklung findet in der Wetware vor der Hardware statt. Der Entwickler hat...

Kommentieren



Anzeige

  1. Systemadministratoren (m/w) für SAP Basis, AIX, TSM und Applikationssupport
    Standard Life, Frankfurt am Main
  2. Patentrechercheurin / Patentrechercheur / Patent Information Specialist (m/w)
    Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., München
  3. Senior Systemingenieur (m/w) Elektronischer Datenaustausch
    Diehl Informatik GmbH, Nürnberg
  4. Anwendungsentwickler Notes (m/w)
    Hornbach-Baumarkt-AG, Großraum Mannheim/Karlsruhe

 

Detailsuche


Hardware-Angebote
  1. NEU: Angebote der Woche bei Notebooksbilliger
    (u. a. Technaxx Fitness Armband 44,00€, Sony Blu-ray-Player 44,00€)
  2. Dell 24-Zoll-Ultra-HD-Monitor
    529,90€
  3. Medion Erazer X7835 PCGH-Notebook mit Geforce GTX 980M und Core i7-4710MQ
    1999,00€

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Game Over

    Kein Game One mehr auf MTV

  2. Z1

    Samsung veröffentlicht endlich sein Tizen-Smartphone

  3. Zehn Jahre Entwicklung

    Network Manager 1.0 ist erschienen

  4. Star Citizen

    Galaktisches Update mit Lobby, Raketen und Cockpits

  5. Smrtgrips

    Die intelligenten Griffe fürs Fahrrad

  6. Messenger

    Whatsapp richtet Spam-Sperre ein

  7. Sony-Hack

    Die dubiose IP-Spur nach Nordkorea

  8. FreeBSD-Entwickler

    Linux-Foundation sponsert NTPD-Alternative

  9. Telefonabzocke

    Kaum weniger Beschwerden trotz hoher Bußgelder

  10. GSC Game World

    Entwicklerstudio von Stalker neu gegründet



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Stacked Memory: Lecker, Stapelchips!
Stacked Memory
Lecker, Stapelchips!

Netzverschlüsselung: Mythen über HTTPS
Netzverschlüsselung
Mythen über HTTPS
  1. Websicherheit Chrome will vor HTTP-Verbindungen warnen
  2. SSLv3 Kaspersky-Software hebelt Schutz vor Poodle-Lücke aus
  3. TLS-Verschlüsselung Poodle kann auch TLS betreffen

Jahresrückblick: Was 2014 bei Golem.de los war
Jahresrückblick
Was 2014 bei Golem.de los war
  1. In eigener Sache Golem.de sucht (Junior) Concepter/-in für Onlinewerbung
  2. In eigener Sache Golem.de offline und unplugged
  3. In eigener Sache Golem.de sucht Videoredakteur/-in

    •  / 
    Zum Artikel