Die vorliegende Arbeit untersucht die „Auswirkungen der HW/SW-Partitionierung auf zukünftige Halbleiter-Produkte in Konsummärkten“. Die Arbeit hat demnach die zwei Themenschwerpunkte
• Halbleiter-Produkte in Konsummärkten sowie
• HW/SW-Partitionierung.
Beide Themenschwerpunkte werden zunächst isoliert untersucht. Abschließend werden die Ergebnisse beider Untersuchungen im Gesamtzusammenhang betrachtet. Das Ergebnis der vorliegenden Arbeit besteht aus der Verbindung der aus beiden Untersuchungen abzuleiten-den Trends.
Vor Beginn der eigentlichen Analyse sollen an dieser Stelle beide Themengebiete sowie die jeweiligen Ziele dieser Arbeit vorgestellt werden.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Themenschwerpunkte dieser Arbeit
- 1.1.1 Halbleiter-Produkte in Konsummärkten
- 1.1.2 HW/SW-Partitionierung
- 1.2 Gliederung
- 2 Konsummärkte und ihre Produkte
- 2.1 Charakterisierung der Konsummärkte
- 2.2 Charakterisierung der Produkte in Konsummärkten
- 3 Heterogene Systeme
- 3.1 Begriff
- 3.2 Problemstellung beim Entwurf
- 3.2.1 Software
- 3.2.2 Prozessorarten
- 3.2.2.1 Gegenüberstellung Mehrzweck- eingebettete Prozessoren
- 3.2.2.2 Kategorisierung eingebetteter Prozessoren
- 3.2.3 Hardware
- 3.2.4 Gegenüberstellung Hardware Software
- 4 Software in Konsumelektronik
- 4.1 Einleitung
- 4.2 Markt- und Prozessor-Trends
- 4.2.1 Stellung der Prozessoren auf dem Halbleitermarkt
- 4.2.2 Trends speziell bei eingebetteten Prozessoren
- 4.3 Eingebettete Prozessoren in existierenden Produkten
- 4.3.1 Die Bedeutung von ASIPs bei der NORTHERN TELECOM
- 4.3.2 ASIP-Einsatz in unterschiedlichen Applikationen verschiedener Hersteller
- 4.3.3 Problemlösungsansätze für den ASIP-basierten Entwurf
- 4.4 Zusammenfassung der Ergebnisse
- 5 Hardware in Konsumelektronik
- 5.1 Einleitung
- 5.2 „THE NATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR SEMICONDUCTORS“
- 5.2.1 Die Intention der „NATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR SEMICONDUCTORS“
- 5.2.2 Annahmen der „NATIONAL TECHNOLOGY ROADMAP FOR SEMICONDUCTORS“
- 5.3 Prognoseproblematik
- 5.4 „Overall Roadmap Technology Characteristics“
- 5.5 Charakteristika der bedeutenden Märkte
- 5.6 Chip und Package: Physikalische und elektronische Attribute
- 5.7 Attribute und Methoden der Fabrikation
- 5.8 Design- und Test-Maße
- 5.9 Zusammenfassung der Ergebnisse
- 5.10 Ergänzung
- 6 Abschließende Betrachtung der Marktanalyse
- 7 Grundlagen der Designstudie
- 7.1 HW/SW-Codesign
- 7.2 Das COdesign TOOL COOL
- 8 Die Beispielapplikation
- 8.1 Anforderungen an die Applikation / Auswahl einer Applikation
- 8.2 MPEG-1 Audio, LayerII, Decoder- Charakteristika der Applikation
- 8.2.1 Einordnung von MPEG-1 in die MPEG-Familie
- 8.2.2 Einordnung des LayerII in die MPEG-1 Audio Layer-Familie
- 8.2.3 MPEG-1 Audio, LayerII: Decoder/Encoder
- 9 Realisierung der Applikation
- 9.1 Spezifikation
- 9.1.1 Zieltechnologien / Design Constraints
- 9.1.2 Granularität
- 9.1.3 Datentypen / Zahlendarstellungen
- 9.1.4 Transformationen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit untersucht die Auswirkungen der Hardware/Software-Partitionierung auf zukünftige Halbleiterprodukte in Konsummärkten. Ziel ist es, die Herausforderungen und Chancen dieser Partitionierung im Kontext der sich schnell entwickelnden Konsumelektronik zu analysieren.
- Analyse von Konsummärkten und deren Produkteigenschaften
- Untersuchung heterogener Systeme und der damit verbundenen Entwurfsprobleme
- Bewertung von Software- und Hardwaretrends in der Konsumelektronik
- Auswirkungen der HW/SW-Partitionierung auf den Designprozess
- Anwendung eines konkreten Beispiels (MPEG-1 Audio Decoder)
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung stellt die Diplomarbeit vor und definiert die Themenschwerpunkte: Halbleiterprodukte in Konsummärkten und die HW/SW-Partitionierung. Sie skizziert den Aufbau der Arbeit und gibt einen Überblick über die behandelten Aspekte.
2 Konsummärkte und ihre Produkte: Dieses Kapitel charakterisiert Konsummärkte und die darin verwendeten Produkte. Es analysiert die spezifischen Anforderungen und Eigenschaften dieser Märkte und Produkte, die die HW/SW-Partitionierung beeinflussen.
3 Heterogene Systeme: Hier wird der Begriff der heterogenen Systeme definiert und die damit verbundenen Entwurfsprobleme im Detail erläutert. Die Kapitel befasst sich mit den Herausforderungen in der Software- und Hardwareentwicklung sowie der Interaktion beider Komponenten. Die Gegenüberstellung von Mehrzweck- und eingebetteten Prozessoren verdeutlicht die Komplexität.
4 Software in Konsumelektronik: Dieses Kapitel untersucht Software-Trends im Kontext der Konsumelektronik. Es beleuchtet die Rolle eingebetteter Prozessoren, insbesondere ASIPs (Application-Specific Instruction-set Processors), und deren Bedeutung für verschiedene Hersteller und Anwendungen. Die Herausforderungen beim ASIP-basierten Entwurf werden diskutiert.
5 Hardware in Konsumelektronik: Dieses Kapitel analysiert Hardwaretrends, basierend auf der „National Technology Roadmap for Semiconductors“. Es befasst sich mit Prognoseproblemen und charakteristischen Merkmalen relevanter Märkte. Die Kapitel untersucht physikalische und elektronische Attribute von Chips und Packages sowie Design- und Testaspekte.
6 Abschließende Betrachtung der Marktanalyse: (Nicht zusammengefasst, da es sich um einen abschließenden Abschnitt handelt.)
7 Grundlagen der Designstudie: Dieses Kapitel legt die theoretischen Grundlagen für die Designstudie dar, indem es HW/SW-Codesign und das verwendete Werkzeug COOL beschreibt. Es bietet den Rahmen für die folgende praktische Umsetzung.
8 Die Beispielapplikation: Dieses Kapitel beschreibt die Auswahl und Charakterisierung der Beispielapplikation, einem MPEG-1 Audio Layer II Decoder. Es ordnet den Decoder in die MPEG-Familie ein und beleuchtet seine relevanten Eigenschaften für die Designstudie.
9 Realisierung der Applikation: Dieses Kapitel beschreibt die Spezifikation der Implementierung des MPEG-1 Audio Decoders, einschließlich der Zieltechnologien, Granularität, Datentypen und Transformationen. Es bildet den praktischen Teil der Arbeit, der auf den vorherigen Kapiteln aufbaut.
Schlüsselwörter
Halbleiter-Produkte, Konsummärkte, HW/SW-Partitionierung, Heterogene Systeme, Eingebettete Prozessoren, ASIPs, Codesign, MPEG-1 Audio, Designstudie, Marktanalyse.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Diplomarbeit: Auswirkungen der Hardware/Software-Partitionierung auf zukünftige Halbleiterprodukte in Konsummärkten
Was ist das Thema der Diplomarbeit?
Die Diplomarbeit untersucht die Auswirkungen der Hardware/Software-Partitionierung auf zukünftige Halbleiterprodukte in Konsummärkten. Sie analysiert die Herausforderungen und Chancen dieser Partitionierung im Kontext der sich schnell entwickelnden Konsumelektronik.
Welche Themenschwerpunkte werden behandelt?
Die Arbeit behandelt folgende Schwerpunkte: Analyse von Konsummärkten und deren Produkteigenschaften, Untersuchung heterogener Systeme und der damit verbundenen Entwurfsprobleme, Bewertung von Software- und Hardwaretrends in der Konsumelektronik, Auswirkungen der HW/SW-Partitionierung auf den Designprozess und die Anwendung eines konkreten Beispiels (MPEG-1 Audio Decoder).
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in neun Kapitel: Einleitung, Konsummärkte und ihre Produkte, Heterogene Systeme, Software in Konsumelektronik, Hardware in Konsumelektronik, Abschließende Betrachtung der Marktanalyse, Grundlagen der Designstudie, Die Beispielapplikation und Realisierung der Applikation. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt des Themas.
Was wird im Kapitel "Heterogene Systeme" behandelt?
Dieses Kapitel definiert den Begriff der heterogenen Systeme und erläutert die damit verbundenen Entwurfsprobleme im Detail. Es befasst sich mit den Herausforderungen in der Software- und Hardwareentwicklung sowie der Interaktion beider Komponenten. Die Gegenüberstellung von Mehrzweck- und eingebetteten Prozessoren verdeutlicht die Komplexität.
Welche Rolle spielen eingebettete Prozessoren (ASIPs)?
Die Arbeit untersucht die Rolle eingebetteter Prozessoren, insbesondere ASIPs (Application-Specific Instruction-set Processors), und deren Bedeutung für verschiedene Hersteller und Anwendungen in der Konsumelektronik. Die Herausforderungen beim ASIP-basierten Entwurf werden diskutiert.
Welche Hardwaretrends werden analysiert?
Die Hardwaretrends werden basierend auf der „National Technology Roadmap for Semiconductors“ analysiert. Die Arbeit befasst sich mit Prognoseproblemen und charakteristischen Merkmalen relevanter Märkte, physikalischen und elektronischen Attributen von Chips und Packages sowie Design- und Testaspekten.
Welche Beispielapplikation wird verwendet?
Als Beispielapplikation dient ein MPEG-1 Audio Layer II Decoder. Die Arbeit beschreibt die Auswahl und Charakterisierung des Decoders, ordnet ihn in die MPEG-Familie ein und beleuchtet seine relevanten Eigenschaften für die Designstudie.
Welche Werkzeuge werden eingesetzt?
Die Arbeit verwendet das COdesign-Tool COOL für die Designstudie.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Halbleiter-Produkte, Konsummärkte, HW/SW-Partitionierung, Heterogene Systeme, Eingebettete Prozessoren, ASIPs, Codesign, MPEG-1 Audio, Designstudie, Marktanalyse.
Wo finde ich mehr Informationen?
Die vollständige Diplomarbeit enthält detaillierte Informationen zu allen Aspekten des Themas.
- Citation du texte
- Christian Soballa (Auteur), 1998, Auswirkungen der HW/SW-Partitionierung auf zukünftige Halbleiter-Produkte in Konsummärkten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185249
