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ICE und XMT

US-Professor schlägt neuartige PC-Architektur vor

Um den Herausforderungen für Programmierer durch Prozessoren mit immer mehr Kernen zu begegnen, soll sich der ganze Computer drastisch verändern. Das fordert Uzi Vishkin, Professor für Computerwissenschaften. Er schlägt dafür neue Hard- und Software vor, die ganz auf Parallelverarbeitung ausgelegt ist.

Artikel veröffentlicht am ,
AMDs Phenom X6 mit sechs Kernen
AMDs Phenom X6 mit sechs Kernen

Nicht nur Thesen für eine neue Computerarchitektur stellt Uzi Vishkin in der Januarausgabe der Fachzeitschrift Communications des einflussreichen US-Wissenschaftsverbands Association for Computing Machinery auf (PDF). Der Wissenschaftler, der als Professor für Computerwissenschaften an der Universität von Maryland lehrt, hat für seine beiden Modelle bereits Hard- und Software gebaut.

Inhalt:
  1. ICE und XMT: US-Professor schlägt neuartige PC-Architektur vor
  2. XMT-Hardware mit breitem Speicherbus

Anders als bei allen bisherigen Computern nach der Von-Neumann-Architektur, die im Wesentlichen eine serielle Verarbeitung von Befehlen vorsieht, will Vishkin auf Seiten des Programmierers die "Immediate Concurrent Execution" (ICE) erreichen. Ein Programm kann dabei beliebig viele Befehle gleichzeitig geben, und auch ein Compiler soll dann nicht mehr notwendig sein, um diese in eine mehr oder weniger sinnvolle Reihenfolge zu bringen.

Wie diese Befehle dann möglichst gleichzeitig ausgeführt werden können, um eine hohe Rechenleistung zu erzielen, darum soll sich die Hardware kümmern. Bei einem Mehrkernsystem soll einer der Cores die anderen steuern. Bisher ist es genau umgekehrt: Die Software, in der Regel das Betriebssystem, verteilt die Arbeit an die Kerne. Das erzeugt auf Desktopsystemen, bei denen viele Programme gleichzeitig laufen, inzwischen solche Probleme, dass beispielsweise Intel und Microsoft für Windows 7 gemeinsam die Threadverwaltung gestalten mussten. Der Vorschlag, der Hardware mehr Kontrolle über die Lastverteilung zu geben, kam kürzlich auch von Microsoft.

Von Neumann ist out

Auch in einem weiteren Punkt verlangt Vishkin einen Bruch mit der Von-Neumann-Architektur: Prozessor und Hauptspeicher dürfen nicht länger getrennt sein. Zwar ist der klassische Front-Side-Bus (FSB) bei x86-Prozessoren inzwischen verschwunden, weil die Speichercontroller in der CPU sitzen. Der Hauptspeicher wird aber immer noch über einen im Vergleich mit den internen Datenkanälen der CPU sehr langsamen Bus angesprochen. Moderne Prozessoren versuchen das durch immer größere Caches abzufangen, die inzwischen auch in drei Stufen üblich sind.

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XMT-Hardware mit breitem Speicherbus 
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Trollversteher 02. Feb 2011

Naja, also nur von dem Grundprinzip "Parallelrechner" auf eine Kopie des Konzepts zu...

Der Kaiser! 02. Feb 2011

Sinnfrei 01. Feb 2011

Jedenfalls solange er alle seine Patente für Gemeinfrei erklärt, und niemand anderes ein...

QDOS 01. Feb 2011

Wo war da der harte Schnitt? Microsoft hat parallel NT und DOS verwendet. Mit XP haben...

Der Kaiser! 31. Jan 2011

"Mir gehört die Luft. Hat ja keiner ein Patent drauf angemeldet."


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