Prozessorarchitektur

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Prozessorarchitektur [die; Mehrzahl -architekturen] bezeichnet den Aufbau von Prozessoren bzw. eines Prozessorkerns. Eine elektronische Schaltung wird als Prozessor bzw. Prozessorkern bezeichnet, wenn sie Register 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 Prozessoren mit mehreren Kernen geben, sogar ein gemischter Aufbau ist möglich (mehrere Kerne unterschiedlicher Architektur, z. B. IBMs Cell-Prozessor als Kombination von PowerPC- und SPEs).

Während als Hauptprozessor in modernen PCs oder Servern nur noch 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 selten verfolgt wird.