Das Erlangen Classification System (ECS) wurde 1975 von Wolfgang Händler entwickelt und dient zur Beschreibung von Computer-Architekturen hinsichtlich ihrer Parallelität und ihres Pipelinings. Motivation war unter anderem die Einordnung der verschiedenen parallelen Rechnerarchitekturen, qualitative Leistungsvergleiche und ein möglicher Bezug zu Anwendungen[1] Hierzu werden Tripel verwendet (Angaben in eckigen Klammern sind nicht zwingend erforderlich):

tRechnertyp = (k [* k'], d [* d'], w [* w'])

Hierbei bedeutet

Des Weiteren gibt es folgende Verbindungsoperatoren:

  • +: inhomogene Zusatzeinheiten
  • v: Betriebsmodi
  • x: Makropipelining.

Klassifikation von Rechnerstrukturen

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  • Serienrechner t = (1,1,1)
  • Parallelrechner
    • Rechner mit Nebenläufigkeit
      • Multiprozessor (k>1)
      • Feldrechner (d>1)
      • Parallelwortrechner (w>1)
    • Pipelinerechner
      • Rechner mit Makropipelining (k’>1)
      • Rechner mit Befehlspipelining (d’>1)
      • Rechner mit Phasenpipelining (w’>1)

In Verbindung mit aktuellen Rechnerarchitekturen weist das ECS mehrere Schwächen auf, beispielsweise wenn inhomogene Wortlängen und Pipeliningtechniken oder Multithreading zum Einsatz kommen. Außerdem fokussiert sich das ECS auf die verarbeitenden Strukturen und lässt speichernde Strukturen unberücksichtigt.[1]

Beispiele

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t8086 = (1*1, 1*1, 16*2)
tCore i7 970 = (1*1, 1*6, 128*16)
ti860 = (1*1, 1*1, 32*3) + (0*0, 1*1, 64*3)
  • Ein Distributed Array Processor (verteilter Feldrechner) mit drei Betriebsarten:
tDAP = (1, 64, 64) v (1, 128, 32) v (1, 4096, 1)
  • Ein 60-Bit-Zentralprozessor mit neunfacher Superskalarität und 15 vorgeschalteten 12-Bit-Vorverarbeitungseinheiten:
tCDC7600 = (15, 1, 12) x (1, 1*9, 60)

Einzelnachweise

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  1. a b Prof. Dr. Arndt Bode: Rechnerarchitektur und Klassifikation: Das Erlangen Classification System ECS. (MPEG Video) Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, 11. April 2013, abgerufen am 28. Februar 2023.