Chip-Architektur

Prozessorarchitektur [die; Mehrzahl -architekturen] bezeichnet den Aufbau von Prozessoren. Eine integrierte Schaltung wird als Prozessor bezeichnet, wenn sie einen Akkumulator zum Ausführen boolescher Algebra in Form logischer Gatter oder allgemeiner eine Arithmetisch-logische Einheit (ALU), ein Steuerwerk zur Programmsteuerung, ein Speicherwerk und ein Bus-System zur Kommunikation besitzt. Prozessorarchitekturen unterscheiden sich in Art und Umfang dieser Einheiten. AMD64, VLIW und MIPS sind Beispiele für Prozessorarchitekturen. Sie gehören zu den Mikroprozessorarchitekturen. Es kann innerhalb einer Architektur mehrere Prozessoren geben.

Während als Hauptprozessor in modernen PCs oder Servern nur noch General-Purpose-Prozessoren mit 32 oder 64 Bit Datenbreite genutzt werden, sind Spezialprozessoren wie Mikrocontroller, Signalprozessoren, Grafikkarten oder Buscontroller für sehr unterschiedliche Aufgaben im Einsatz.

Im Gegensatz zu praktisch allen zuvor genannten Prozessoren, die taktgesteuert sind, gibt es auch ungetaktete, asynchrone Prozessoren. Da sie ohne Taktung auskommen, weisen asynchrone Prozessoren eine bessere elektromagnetische Verträglichkeit auf und verbrauchen während Prozesspausen kaum Strom. Theoretisch passt sich deren Leistung den elektrophysikalischen Möglichkeiten und der softwarelogischen Bedarfssituation an. Allerdings gibt es für asynchrone digitale Schaltungen weit weniger ausgereifte Entwicklungstechniken, weshalb dieser Ansatz seltener verfolgt wird.

Im Jahre 2006 wurde von der Firma ARM der erste kommerzielle ungetaktete, asynchrone Prozessor vorgestellt, der ARM996HS.