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

EHSM: In einer Woche zum selbstgebauten Prozessor

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

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.

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.

Anzeige
  • 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 

eye home zur Startseite
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...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. DRÄXLMAIER Group, Vilsbiburg bei Landshut
  2. VÖLKL SPORTS GMBH & CO. KG, Straubing, Raum Regensburg / Deggendorf
  3. Dataport, Altenholz/?Kiel
  4. Robert Bosch GmbH, Stuttgart-Feuerbach


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 59,99€/69,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)
  2. (-78%) 8,99€
  3. 47,99€

Folgen Sie uns
       


  1. Ubisoft

    Far Cry 5 bietet Kampf gegen Sekte in und über Montana

  2. Rockstar Games

    Waffenschiebereien in GTA 5

  3. Browser-Games

    Unreal Engine 4.16 unterstützt Wasm und WebGL 2.0

  4. Hasskommentare

    Bundesrat fordert zahlreiche Änderungen an Maas-Gesetz

  5. GVFS

    Windows-Team nutzt fast vollständig Git

  6. Netzneutralität

    Verbraucherschützer wollen Verbot von Stream On der Telekom

  7. Wahlprogramm

    SPD fordert Anzeigepflicht für "relevante Inhalte" im Netz

  8. Funkfrequenzen

    Bundesnetzagentur und Alibaba wollen Produkte sperren

  9. Elektromobilität

    Qualcomm lädt E-Autos während der Fahrt auf

  10. Microsoft

    Mixer soll schneller streamen als Youtube Gaming und Twitch



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Quantencomputer: Nano-Kühlung für Qubits
Quantencomputer
Nano-Kühlung für Qubits
  1. IBM Q Mehr Qubits von IBM
  2. Quantencomputer Was sind diese Qubits?
  3. Verschlüsselung Kryptographie im Quantenzeitalter

XPS 13 (9365) im Test: Dells Convertible zeigt alte Stärken und neue Schwächen
XPS 13 (9365) im Test
Dells Convertible zeigt alte Stärken und neue Schwächen
  1. Schnittstelle Intel pflegt endlich Linux-Treiber für Thunderbolt
  2. Atom C2000 & Kaby Lake Updates beheben Defekt respektive fehlendes HDCP 2.2
  3. UP2718Q Dell verkauft HDR10-Monitor ab Mai 2017

Calliope Mini im Test: Neuland lernt programmieren
Calliope Mini im Test
Neuland lernt programmieren
  1. Arduino Cinque RISC-V-Prozessor und ESP32 auf einem Board vereint
  2. MKRFOX1200 Neues Arduino-Board erscheint mit kostenlosem Datentarif
  3. Creoqode 2048 Tragbare Spielekonsole zum Basteln erhältlich

  1. Re: Die hohen Anschaffungskosten eines E-Autos...

    Carlo Escobar | 16:28

  2. Re: Induktionsladung = schlechter Wirkungsgrad

    Sharra | 16:27

  3. Re: Endlich!

    Trockenobst | 16:26

  4. Wie mache ich den Wählern ...

    Sea | 16:25

  5. Re: Volumenbegrenzungen abschaffen

    plutoniumsulfat | 16:23


  1. 16:40

  2. 16:29

  3. 16:27

  4. 15:15

  5. 13:35

  6. 13:17

  7. 13:05

  8. 12:30


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel