PCI/104-Express
Fortschritte bei kleinen Formfaktoren
Fortsetzung des Artikels von Teil 2
Blick in die Zukunft
Obwohl die Dauer eines Mooreschen Zyklus nicht länger auf 18 Monate festgelegt ist, zeigt die log2-Spalte, dass sich zwischen den Sättigungen neuer PC/104-Busse das Moore-Volumen immer noch zehn Mal verdoppelt. In Anbetracht dessen, dass es vor dem PC/XT viele Mooresche Zyklen gab, ist es sinnvoll, diese Veränderungen im I/O-Paradigma zu klassifizieren, da sie in jeder Mooreschen Dekade auftreten. Da es beträchtliche Überschneidungen von einem Bus zum nächsten gibt, werden in aktuellen PC/104-CPU-Systemen zumeist zwei steckbare Bussysteme unterstützt. Dies berücksichtigt nicht die anderen I/O-Schnittstellen, die separat herausgeführt werden.
Nach Abschluss der Mega-Moore-Generationen 18 und 28 geht es nun rasend schnell in Richtung Vollendung der 38. Generation, was durch den breiten Einsatz von Mehrkern-CPUs bestätigt wird. Viele auf Doppelkern-Einheiten durchgeführte Studien zei- gen, dass Anwendungen parallel abgearbeitet werden können, um die Leistungsfähigkeit nahezu zu verdoppeln. Das Zusammenwirken von zwei CPU-Kernen verdoppelt aber nicht zwangsläufig deren Gesamtleistung. Daraus ergibt sich, dass eine grafische Umsetzung in Form einer Multiplikation der Kerne und deren Taktfrequenz nicht sehr aussagekräftig ist.
Ein System mit vier Kernen, das bei nominellen 2,5 GHz und 8 Gbyte Systemspeicher arbeitet, kann die Leistungsfähigkeit bestehender PCI/104-Express Systeme ausreizen, z.B. in Form eines mobilen Echtzeit-Doppler-Wetterradarsystems mit mehr als 12 km Radius und einem 3D-Display mit 1600 × 1200 Bildpunkten. Sobald die Speicherbandbreite 16 Gbyte/s übersteigt, wird der Markt nach einem schnelleren Embedded-Bus und mehr Kernen verlangen.
Es ist nur schwer denkbar, dass nach dem 48. Mooreschen Zyklus ein Mehrnutzen aus endlos geteilten Prozessen erzielt wird. Ausschließen kann man es aber nicht, weil die Komplexität der zu erledigenden Aufgaben in Embedded-Systemen mit deren Rechenleistung weiter ansteigen wird.
Im Laufe der Zeit wird sich he- rausstellen, wie die genauen I/O-Bandbreiten jenseits des 38. Mooreschen Zyklus aussehen werden. Die Erwartung, dass die Busgeschwindigkeiten weiterhin um das Zehnfache für jeden neuen Bus steigen werden, wird sich voraussichtlich nicht erfüllen. Viele weitere I/O-Lösungen können bis dahin noch entwickelt werden.
Ebenso dürftig ist die Rate bei der Speicherweiterung. Obwohl die Speicherdichte weiter ansteigen wird, bleibt die Frage, ob und wann überhaupt eine Speicherdichte erreicht wird, welche die Beschränkungen des PC/104-Embedded-Bereichs überschreitet.
Während wir uns auf die notwendigen Aufgaben konzentrieren, um den Übergang in das Giga-Moore-Zeitalter abzuschließen, fragen wir uns, welche Innovationen wird der 48. Mooresche Zyklus hervorbringen? Sicherlich gibt es keinen Zeitplan in der Anwendung des Mooreschen Gesetzes und beim Konzept des Rechenvolumens. Vielmehr sind Meilensteine angegeben, bei deren Erreichen die angebotenen Technologien sondiert und die Beste ausgewählt werden müssen, um den PC/104-Embedded-Bereich als wachsendes und florierendes Ökosystem zu erhalten.
Der Autor:
Jobangebote+ passend zum Thema
| Martin Mayer |
|---|
| ist Entwicklungsleiter der Advanced Digital Logic GmbH. Mit mehr als einem Jahrzehnt Erfahrung im Embedded-Sektor, angefangen mit dem Schreiben von plattformunabhängigem Management-Code für Echokompensatoren zur Steuerung von Anwendungen in der Erdölförderung, kam er 1999 zu Advanced Digital Logic. Er verfügt über einen BS/CS in Mathematik mit Nebenfach Physik von der Sonoma State Universität. |
martin@adl-usa.com
- Fortschritte bei kleinen Formfaktoren
- Prozessor, Bus und Speicher ergeben „Prozessor-Footprint“
- Blick in die Zukunft
Lesen Sie mehr zum Thema
