Coprozessor

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Beschreibung

Coprozessor / Co-Prozessor
Der Coprozessor ist ein spezieller Prozessor, der den Hauptprozessor um bestimmte Funktionen erweitert und ihn entlastet. Der Coprozessor beschleunigt dadurch das ganze System. Der Coprozessor befindet sich oft auf Steckkarten oder in Peripheriegeräten.

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Themenkreis

Aufgaben und Funktionen eines Coprozessors
  • Fließkomma-Berechnungen
  • Grafik-Funktionen
  • Krypto-Beschleuniger
  • Physik-Engine

Im Lauf der Zeit wurden viele Funktionen klassischer Coprozessoren in den Hauptprozessor integriert. Dank steigender Integrationsdichte stellt das kein Problem dar. Die Integration hat Geschwindigkeitsvorteile.

Coprozessor in IBM-kompatiblen PCs

Der klassische Coprozessor übernimmt die mathematischen, numerischen und arithmetischen Rechenoperationen und unterstützt den Hauptprozessor bei aufwendigen Fließkommaoperationen (Tabellenkalkulation, Grafikanwendungen).
Coprozessoren sind seit Computer der 586-Generation nicht mehr üblich. Davor waren sie fester Bestandteil IBM-kompatibler Computersysteme. Coprozessoren sind heute in PCs unüblich.

Overdrive-Prozessor

Der Overdrive-Prozessor kann einen Prozessor auf eine leistungsfähigere Generation hochrüsten. Diese Art von Prozessor ist im allgemeinen sehr teuer und die erwartete Leistung ist nicht sehr hoch. Allerdings ist dieser Prozessor die einfachste Möglichkeit einen veralteten Computer zu mehr Leistung zu bringen, wenn es für den Prozessor-Sockel keine leistungsfähigeren Prozessoren mehr gibt.
Die Zeit der Overdrive-Prozessoren war nur sehr kurz. Meistens wurden sie in Kombination mit den 486ern von Intel verwendet. Die Leistungsfähigkeit eines Computers wurde damals noch maßgeblich vom Hauptprozessor beeinflusst.

GPU - Graphic Prozessing Unit (Grafikprozessor)

Der Hauptprozessor kümmert sich um die Ausführung des Betriebssystems und der Anwendungen. Der Grafikprozessor übernimmt den Bildaufbau für den Bildschirm/Monitor und verbessert die Systemleistung bei 3D-Spielen, Animationen und CAD.
Eine GPU ist mit ihren zahlreichen Rechenwerken hundertfach leistungsfähiger als eine gewöhnliche CPU. Und mit einer Programmierschnittstelle lassen sich numerische Algorithmen auch auf einem Grafikprozessor ausführen. Würde diese Schnittstelle durch das Betriebssystem unterstützt, dann könnte man auf Hauptprozessoren mit hoher Taktrate und mehr als zwei Kernen verzichten. Eine dermaßen enge Zusammenarbeit zwischen CPU und GPU ist eher eine Randerscheinung.

Accelerator - Hardware-Beschleuniger

Ein Accelerator ist eine Hardware, die Funktionen erbringt, die üblicherweise mit Software realisiert wird. Der Accelerator soll den Hauptprozessor entlasten. Dadurch wird das gesamte System beschleunigt. Typischerweise werden Accelerator für die Beschleunigung des grafischen Bildaufbaus verwendet.

DSP - Digitaler Signalprozessor

DSPs sind in Sound- und Grafikkarten zu finden. Aber auch in Festplatten, CD- und DVD-Laufwerken, Modems und aktiven ISDN-Karten. DSPs eignen sich insbesondere für die Echtzeitverarbeitung von Bild- und Ton-Daten.
Der Signalprozessor führt Algorithmen der digitalen Signalverarbeitung aus. Darunter fällt alles, was analog wirkende Schaltungen erledigen.

  • Filterung
  • Schwingungserzeugung
  • Regelung

Auch universelle Prozessoren werden mit Funktionen ausgestattet, die Signalverarbeitung unterstützen. Prozessor-Erweiterungen, wie MMX, 3DNow, SSE und dergleichen dienen dazu, die Algorithmen der Signalverarbeitung auszuführen.

Weitere verwandte Themen:
  • Prozessor (CPU)
  • Pipelining
  • Grundbegriffe Prozessor
  • Grafikkarte
  • CISC und RISC
  • 64-Bit-Prozessor