Asynchronous Computing

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Begriff


Beim „asynchrones computing" folgen die Berechnungsprozesse der verschiedenen Systemteile des Computers nicht wie gewöhnlich dem Takt bzw, der Frequenz des Master Clock Signals, sondern ihrem eigenen Takt. Bereits Alan Turing dachte über die Möglichkeit Asynchroner Rechenprozesse nach, dieser Gedanke wird wegen leichterer Realisierbarkeit von getakteten Systemen von ihm jedoch nicht nachgegangen. Synchrone Systeme arbeiten mit einem einzigen Taktgeber, der dem Computer seine diskrete Zeit gibt. Die von Neumann sogenannte Clock "provides certain Stimuli that are necessary for it's functioning at Defizite periodically recurrent moments"[1] Die Clock erzeugt den Takt in dem alle Schaltvorgänge des Computers vor sich gehen. Diese Taktsignale werden von einem winzigen Kristalloszillators in der Maschine koordiniert. Diese Schaltfrequenz muss so gewählt werden, dass das Langsamste Bauteil des Computer mit ihr arbeiten kann. Das heißt einerseits, schnellere Systemteile müssen "warten"; andererseits, Prozesse werden zum festen Takt abgefragt, auch wenn diese noch kein "Ergebnis haben" Hohe Taktraten führen zu Stabilitätsproblemen, wenn im Zeitintervall ein Ergebnis erwartet wurde, aber nicht zur Verfügung steht.. Zusätzlich kommt die Laufgeschwindigkeit der Zeitsignale hinzu, die mit dem Anwachsen der Rechengeschwindigkeit nicht Schritthaltenkonnte. "In der Zeit, die ein Signal von einem Ende des Chips zum anderen braucht, könnte ein moderner Transistor bereits mehrere elementare Arbeitsschritte vollenden. Damit dieser Geschwindigkeitsvorteil unter einem zentralen Taktgeber nicht verloren geht, ist sorgfältige Planung erforderlich – und ziemlich viel elektrische Leistung, die sich in einer entsprechenden Wärmeentwicklung bemerkbar macht."[2]


Medienwissenschaftliche Perspektive


Artefakte


Weiterführendes


Textverweise


(nur einfügen, wenn man Fußnoten im Text hat…. und dann nichts selbst runterschreiben)

  1. John von Neumann, First Kraft of a Report on the EDVAC, 1945, S.5 http://www.virtualtravelog.net/wp/wp-content/media/2003-08-TheFirstDraft.pdf [Zugriff 13.10.2017]
  2. Ivan E. Sutherland / Jo Ebergen, Taktlose Computer, in: Spektrum Wissenschaft. Dossier Supercomputing, Februar 2007. W. 38 - 44. S.44