Verzögerung am Rande. Hallo allerseits, weiter geht's. Zwei Themen haben wir noch. Endspurt

letztes Mal heute. Ein Thema, asynchronische Schaltung. Was haben wir bisher gemacht? Wir

haben bisher gesagt, macht was ihr wollt, aber wir haben einen Takt. Und der eine Takt kommt,

naja so war jedenfalls die Theorie, bei allen Registern zum gleichen Zeitpunkt. Und das war

eigentlich egal was wir gemacht haben, auch wenn wir nicht explizit das immer so gesagt haben,

aber bei Pipelining zum Beispiel, das steckt irgendwie mit drin. Beim Takt transferieren

alle Pipeline-Stufen ihre Ergebnisse ein Haus weiter. Ja das muss nicht notwendigerweise so sein.

Und das wäre ja an sich auch schön, einmal dieses gleichzeitige Takt das herzukriegen,

haben wir uns schon ein bisschen darüber unterhalten, ist gar nicht so einfach. Wir

haben gesagt, naja langsamste Komponente, was war die langsamste Komponente? Häufig die Alu,

also der Adira, beziehungsweise wenn man da noch was besseres hat, Dividira oder irgendwas in der Art,

eventuell die Memory Unit. Und warum soll die Memory Unit jetzt die Pipeline ausbremsen,

auch wenn wir vielleicht gar keinen Memory Zugriff machen. Das ist doch eigentlich doof.

Ja und ganz am Anfang haben wir uns mal angeguckt, wie das so mit Interrupts ist. Die Interrupts,

die kommen ja jetzt irgendwann, wenn der Benutzer die Taste drückt und das kann rein theoretisch

auch sein exakt zum Taktzeitpunkt. Da haben wir ja schon gesagt, das ist nicht so trivial.

Ja, gucken wir uns die einzelnen Pünktchen nochmal genauer an. Also das erste war,

wir wollen eigentlich einen sogenannten sauberen Takt. An alle Register soll gleichzeitig die

Taktflanke kommen. Da haben wir aber schon gesagt, naja so ein Chip hat eine bestimmte Größe,

Größenanfangstrichen, also Größenarten an Quadratzentimeter. Aber wir haben auch schon gesagt,

naja so bei Pico Sekunden Takt, da sind es eben 0,2 Millimeter, die der Takt in einem,

die das Signal in einem Takt überhaupt noch schaffen. Ja und dann ist natürlich auch die

Entfernung von der Taktquelle. Also jetzt kommt als erstes der Takt hier an, dann kommt er da an,

dann kommt er da an. Allein schon aus Laufzeitgründen. Irgendwann haben wir schon mal angedeutet,

naja dann muss man den Takt eben geschickt verteilen. Also erstmal in die Mitte leiten vom Chip,

von da aus so sternförmig in alle vier Richtungen. Dann kommt es an diesen vier Knotenpunkten

gleichzeitig an und von den Knotenpunkten dann wieder sternförmig in alle Richtungen. Dann

kommt es wieder an den Knotenpunkten gleichzeitig an und von da aus bis das so klein festelt,

soweit festelt ist, dass wir praktisch alle Punkte gleichzeitig erreichen. Kann man im Prinzip

natürlich machen, aber könnt ihr euch vorstellen, das ist natürlich für das Layout jetzt wieder,

für so ein Chip. Na ja man hat einen Haufen Leitungen, die man eigentlich gar nicht braucht,

die man bloß wieder braucht, damit die Leitungslänge stimmt. Ja und was noch dazu kommt,

das haben wir jetzt bisher noch nicht gemacht, aber das machen wir dann heute im zweiten Teil noch.

Was man gerne hätte wäre, was gerade so bei mobilen Geräten zum Beispiel, um ein bisschen

Strom zu sparen, damit der Akku ein bisschen länger hält, dass man die Teile eines Rechners

ausschaltet, die man gerade nicht braucht. Wobei jetzt Ausschalten im Sinne von Strom abschalten

nicht unbedingt nötig wäre, es würde an sich schon reichen die Taktversorgung abzuklemmen,

weil die Leckströme sind an sich meistens zu vernachlässigen, aber das Aufladen einer Leitung

und wieder das Rausziehen der Elektronen rein, raus, rein, raus mit den Elektronen, das ist das,

was Strom kostet. Ja und was man machen könnte, wäre ja so von der Idee her, na ja ich habe hier

ein Teil meines Rechners, den möchte ich mal temporär abschalten, dann könnte ich doch sagen,

zwischen Takt und Register bauen wir uns einen Uncutter und dann haben wir hier so einen Clock

Enable, da kratzt sich schon jemand ans Hirn und sagt, so doch schon gar nicht. Wir haben uns schon

mal irgendwann darüber unterhalten, dass das nicht notwendigerweise eine gute Idee ist, aber das wäre

sozusagen die Idee mal den Takt irgendwo abschalten zu können. Wenn ich das mache, habe ich natürlich

wieder das Problem, da kommt der Takt sofort, hier kommt der Takt um eine Gatterlaufzeit verzögert

mindestens mal. Auch das heißt natürlich schon wieder, der Takt kommt nicht gleichzeitig.

Ja das Dumme ist natürlich, dass was hier hinten rausgeht, das geht irgendwie vorne wieder rein,

im Sinne von Mili, Mur und sonst wie Automat. Dann habe ich zwar von hier nach hier ein klein

bisschen mehr Zeit, dafür habe ich dann von hier nach da vorne ein bisschen weniger Zeit. Viel Spaß