16-Bit-Prozessoren Der 16-Bit-er hat ausgedient

Der „richtige“ Mikroprozessor ist der, der Ihr Produkt rechtzeitig, im Rahmen Ihres Budgets, mit den gewünschten Leistungsmerkmalen und zu den geringsten Kosten auf den Markt bringt.

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Der „richtige“ Mikroprozessor ist der, der Ihr Produkt rechtzeitig, im Rahmen Ihres Budgets, mit den gewünschten Leistungsmerkmalen und zu den geringsten Kosten auf den Markt bringt. Bis vor kurzem wiesen 16-Bit-Prozessoren Vorteile gegenüber 32-Bit-Prozessoren auf, und zwar aus zwei Gründen. Der erste sind die Speicherkosten. Prozessoren mit 16-Bit-ISA (Befehlssatz-Architektur) neigen tendenziell dazu, weniger Programmspeicher zu benötigen als Prozessoren mit 32-Bit-ISA. Speicher kosten Geld.

Der zweite Grund sind die Prozessorkosten: 16-Bit-Prozessoren sind physikalisch etwas kleiner als 32-Bit-Prozessoren und führen deshalb zu geringeren Siliziumkosten. Den Kostenvorteilen der 16-Bit-Prozessoren stehen deren eingeschränkte Fähigkeiten zur Speicher- und Registeradressierung gegenüber, die es immer schwieriger machen, sie in modernen Produkten einzusetzen, die sich mit „Rich Media“ (Musikdateien, Bildern und Video) befassen.

Alle bedeutenden 32-Bit-Prozessoren enthalten mittlerweile 16-Bit-ISA-Subsets, die die Speicherfläche reduzieren. Tensilicas 32-Bit-Prozessoren setzen einen 24/16-Bit-Befehlssatz ein, der zu noch kleineren Speicher-Footprints führt. Diese Vorteile dämpfen die Kostenvorteile der 16-Bit-Prozessoren, erhalten jedoch die Leistungsvorteile der 32-Bit-Prozessoren aufrecht. In dem im Markt vorherrschenden 130-nm-Prozess benötigen manche voll ausgestatteten 32-Bit-Prozessoren nur 0,5 mm² Silizium (64 KByte RAM verbrauchen fast 2 mm²), sodass 32-Bit-Prozessoren heute recht klein ausfallen. Die Siliziumeinsparungen eines 16-Bit-Prozessors in 130-nm-Technologie können bei geringen 0,2 mm² liegen, was im Verhältnis zu den Gesamtsystemkosten unbedeutend ist.

Es gibt keine durch die Architektur bedingten Merkmale in 16-Bit-Prozessoren, die den Programmierern nicht durch Compiler-effizientere ISAs in 32-Bit-Prozessoren ebenfalls geboten werden könnten. Angesichts der schwindenden Kostenunterschiede und ihrer Überlegenheit in der Architektur verdrängen 32-Bit-Prozessoren nunmehr die 16-Bit-Prozessoren sehr rasch. Der 16-Bit-Prozessor hat der Industrie gute Dienste geleistet, doch seine Zeit ist jetzt vorüber. Lang lebe der 32-Bit-er!

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