Überbieten 4-Bit-CPUs immer noch 32-Bit-CPUs in Bezug auf das Einheitsvolumen?

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Weg zurück in 2002, Jim Turley erwähnt , dass etwa 14% aller verkauften CPUs waren 4-Bit - CPUs, während etwa 8% aller verkauften CPUs waren 32-Bit - CPUs. (Die meisten Leute, die ich kenne, waren überrascht, dass noch 4-Bit-CPUs hergestellt wurden, geschweige denn, dass sie so gut abschnitten).

Jetzt ist es 2011 - Sind 4-Bit-CPUs immer noch besser als 32-Bit- und 64-Bit-CPUs in Bezug auf das Volumen? Wo kann ich nach den neuesten Verkaufszahlen nach Stückzahlen suchen? Auf welchen Websites und in welchen Magazinen erfahren Sie mehr über moderne 4-Bit-CPUs und ihre Entwicklungstools?

Davidcary
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Was zum Teufel ist eine 4-Bit-CPU?
Vicatcu
Hat eine 4-Bit-CPU wirklich nur 16 mögliche Befehle?
Gefälschter
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@vicatcu: Der Intel 4004 war ein bekannter 4-bitterer.
mgkrebbs
@Faken Die Bitgröße hängt stärker mit der Daten- und Registergröße zusammen als die Befehlslänge. Die PIC-MCUS sind ein Beispiel dafür. Ferner verwenden viele Prozessoren eine variable Befehlslänge. Im Fall eines 4-Bit-Prozessors könnten 12 der Anweisungen die sehr gebräuchlichen Anweisungen sein und 4 Anweisungen verwenden, um anzuzeigen, dass die nächste Anweisung eine spezielle Anweisung ist. Auf diese Weise hätten Sie 12 Vier-Bit-Anweisungen, dann 4 Seiten mit 16 weiteren Anweisungen, was insgesamt 60 Anweisungen ergibt. Es gäbe 12 1-Nibble-Anweisungen und 48 2-Nibble-Anweisungen.
Adam Davis
In der Regel haben 4-Bit-Prozessoren jedoch nur sehr wenige Anweisungen, da sie nur sehr wenig Siliziumplatz benötigen. Daher finden Sie möglicherweise einen 4-Bit-Prozessor, der nur 16 Anweisungen enthält. Technisch benötigen Sie nur eine Handvoll Anweisungen, um eine Turing-Maschine zu implementieren.
Adam Davis

Antworten:

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Der Grund, warum 4-Bit-CPUs zu dieser Zeit die High-End-Prozessoren übertrafen, lag hauptsächlich in ihrem Einsatz in Uhren. Eine 4-Bit-CPU, die im BCD-Modus ausgeführt wird (dh jedes 4-Bit war eine 0-9-Stelle), ist für Takt- und Zeitsteuerungsanwendungen sehr optimal und im Volumen fast so billig wie Transistoren. Sie werden in vielen anderen sehr kostengünstigen Anwendungen mit sehr hohem Volumen verwendet.

Ich weiß nicht, ob sie noch 32-Bit-CPUs schlagen, aber der Trend ist für 32-Bit-Prozessoren aufgrund von Mobiltelefonen und tragbaren Computergeräten stark gestiegen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass 4-Bit-CPUs mit der gleichen Geschwindigkeit steigen.

64-Bit-CPUs sind immer noch weitgehend mit Computern verwandt und haben wahrscheinlich immer noch ein so geringes Volumen, dass das 4-Bit-CPU-Volumen noch nicht überschritten wurde.

Adam Davis
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Sie sind auch sehr beliebt bei den supergünstigen IR-Fernbedienungen, die Sie mit fast jeder Elektronik erhalten.
Mark
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Außerdem: 4-Bit-CPUs, die im BCD-Modus ausgeführt werden, werden häufig in Taschenrechnern verwendet, z. B. der HP Saturn (Mikroprozessor), der in einigen HP Grafik-Taschenrechnern verwendet wird.
Davidcary
"sehr optimal" haha
vicatcu
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Das bezweifle ich. 32-Bit hat in den letzten 5 Jahren enorm an Marktanteilen gewonnen. Immer mehr Entwürfe, die früher in 8-Bit gemacht worden wären, werden jetzt von 32-Bittern gemacht, hauptsächlich von ARM. Aufgrund des technologischen Fortschritts benötigt ein 32-Bit-RISC-Controller nicht mehr Platz als ein 8-Bit-CISC. Das bedeutet geringere Kosten.
Gleiches gilt für 4-Bitter. Die meisten 4-Bit-Controller sind ältere Designs, die in einem älteren Prozess hergestellt werden (größere Feature-Größe).

stevenvh
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Ich liebe es immer noch, <$ 1 PICs in Projekte einzubauen. 8 Bits werden niemals sterben und schlagen wahrscheinlich immer noch 32-Bit-Installationen bei weitem, vermute ich.
Kenny
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@kenny - IIRC NXP hat auch einen ARM-Controller für <$ 1. Das ist nur der Punkt: 32-Bit ist erschwinglich (mehr als 16-Bit, wie es zum Beispiel 68HC12 jemals war). Aber ich bin damit einverstanden, dass es 8-Bitter noch eine ganze Weile geben wird, besonders in kleineren Paketen. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie einen ARM in ein SOT-23-Paket einbauen können.
Stevenvh
Danke, ich habe mir die NXP-Waffen angeschaut, obwohl ich denke, dass dies hauptsächlich die High-End-Waffen sind, da ich so billige gesehen habe. Meine Lieblingssprache ist C # und tinyclr.com sieht interessant aus ... Hoffentlich portiert jemand das auf ein untergeordnetes NXP.
Kenny
@self - kein SOT-23-Paket, aber vergleichbar groß: LPC1102 . 16 Stifte (Kugeln) auf einem 2,17 x 2,32 mm großen WLCSP16!
Stevenvh
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Diese Statistik aus dem Jahr 2002 mag ein bisschen überraschend gewesen sein, aber es war kein zweiteiliger Fakt von USAToday. Der Autor war früher Redakteur für den Mikroprozessorbericht.

Wenn Sie an die Technologie und die Preise von Mitte der 1990er Jahre zurückdenken (als Anfang der 2000er Jahre viele Designentscheidungen getroffen wurden, die das Volumen betrafen), waren viele eingebettete Anwendungen einfach und für 4-Bit- und 8-Bit-Prozessoren gut geeignet. (Heck, es ist noch heute wahr für die meisten "unsichtbaren" Prozessoren im Einsatz - wie der LCD-Thermostat oder die Mikrowelle oder die intelligente Abblendleuchte in Ihrem Auto.)

Das Problem mit 16-Bit- und 32-Bit-Prozessoren war damals, dass es unnötig teurer war, Speicher für sie bereitzustellen. RAM war damals nicht billig. Und ein größerer Arbeitsspeicher war bei gleicher Kapazität viel teurer. (Tatsächlich waren die frühen PCs Quasi-16-Bit-Computer. Sie hatten einen externen 8-Bit-Speicherbus.)

Schneller Vorlauf auf dieses Jahrzehnt, und eine wichtige Änderung ist, dass die neueren eingebetteten Prozessoren über reichlich eingebettetes RAM verfügen. zum großen teil dank verbesserter halbleiterprozesse.

Ohne den externen RAM-Nachteil ist es genauso einfach, einen 32-Bit-Prozessor für ein neues Design zu kaufen. Und die Volumes sind da, dass Sie nicht viel mehr für die 32-Bit bezahlen. Tatsächlich sind die älteren 8-Bit-Prozessoren für neue Designs schrecklich. Und ich kann mir nicht einmal vorstellen, dass sich heute jemand mit Datenblättern für einen 4-Bit-Prozessor befassen würde.

Sind 4-Bit-Prozessoren gestorben? Angesichts der Tatsache, dass selbst Softcore-Prozessoren 8-Bit-Prozessoren sind, würde ich Ja sagen. Die lustige Frage ist heute, wie hoch die Aufteilung zwischen 8-Bit, 32-Bit und 64-Bit ist.

Zurück zur ursprünglichen Frage: Früher habe ich mir "Prozessor-Jahrbücher" angesehen, in denen die Prozessorangebote verschiedener Hersteller detailliert beschrieben wurden. Sie wurden nach Prozessor-Bitgröße und nach MCU- oder CPU-Größe in Gruppen unterteilt. Ich habe in letzter Zeit keines dieser Dinge gesehen - ich glaube, es gibt heute weit mehr Anbieter auf dem Markt, viele von Unternehmen mit Schwerpunkt in Asien, die in den USA kaum oder gar nicht vertreten sind. Außerdem sind möglicherweise "Prozessoren" darin versteckt FPGAs, so dass es schwierig wäre, sie zu zählen.

Spielzeugbauer
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Die Größe des Chips hat weniger mit seiner Wortlänge zu tun als mit seiner Architektur. Zum Beispiel würde eine 8-Bit-CISC-ähnliche Maschine wahrscheinlich mehr Immobilien verbrauchen als eine 32-Bit-RISC-ähnliche Maschine.

Wie andere angemerkt haben, werden 4-Bit-CPUs immer noch verkauft und finden immer noch Anwendung in allen möglichen Dingen, von Klimaanlagen bis hin zu Mikrowellenöfen und vielleicht einigen Toastern. Sie werden jedoch nach und nach eingestellt, da die Kosten für 32-Bit-Computer jetzt so niedrig sind wie für kleinere Computer (aufgrund von Skaleneffekten).

Wenn Sie also an einem neuen Design arbeiten, ist es eine gute Idee, es auf einem neueren Chip aufzubauen. Der geringfügige Unterschied in den heutigen Kosten dürfte in ein paar Jahren verschwinden.

Sybreon
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