Kannst du mir das mit der Hardware nochmal erklären? Ich habe es nicht gänzlich verstanden, für mich klingt das so als wären moderne CPUs zu fehleranfällig um in Flugzeugen eingesetzt zu werden. Wenn das stimmt, dann würde es sich für die Branche doch rentieren, einmalig gemeinsam eine CPU zu entwerfen die allen Anforderungen entspricht. Die Rechenleistung heute liegt doch einige Zehnerpotenzen über dem was aktuell gefordert wird, das wäre eine Investition in die ferne Zukunft.
Generell ist es sehr schwer bis unmöglich, einen Prozessor formal zu verifizieren, dass er garantiert keinen Schrott rechnet. Das hat man früher auch nicht gemacht, allerdings waren die Designs überschaubarer.
Es gibt eigentlich drei Knackpunkte:
a) Die Strukturen sind heute sehr klein, sodass sie anfälliger werden. Wenn da noch zehn Atome in Reihe das Gate isolieren, und eines haut ab, dann wird es problematisch. Beim zweiten gefährlich, beim dritten ist das Ding kaputt. Das kann rein thermisch oder durch Elektromigration, durch vorhandene Kristallfehler, die nicht entdeckt wurden usw. immer passieren.
Sind da 50 Atome, ist es einfach robuster.
b) Die Designs sind durch die hohe Zahl an Logikelementen schwer testbar. Es kann durchaus selbst bei einem PC Prozessor sein, dass irgendwelche Logik zeitlebens von dem Ding praktisch nicht benutzt wird und bestimmte Defekte über die Testabdeckung nicht erkannt werden.
c) Die Designer schauen bei dem Design nicht mehr wirklich durch oder jene, die das können, sind längst weinend davongelaufen (z.B. die Situation mit Intel, Entwicklung in Israel, dann arrogantes an-sich-ziehen durch Oregon, Ergebnis ist eine bis heute im Kern nicht mehr wesentlich weiterentwickelte Architektur. Und das Ergebnis, als sie doch mal basteln wollten, ist bekannt.
Moderne Prozessoren arbeiten zudem superskalar und spekulativ, d.h. es steht selbst für einen festen Maschinencode eben nicht fest, welche Einheiten das am Ende rechnen und man wirft auch mal Ergebnisse weg, wenn die Spekulation schiefging. Dies möglichst zu vermeiden, ist Aufgabe einer guten Branch Prediktion und anderer Massnahmen (Nebenanmerkung: wegen einer werden wir gewissen Herrschaften noch die Ohren langziehen, alles nur geklaut). Die Notwendigkeit der Spekulation ergibt sich aus der sogenannten Pipeline-Latenz, weil moderne Prozessoren wie eine Fließband-Fabrik arbeiten, nur dass der QS-Typ am Ende (Sprungentscheidung) feststellt, dass man am Anfang doch eine passendere Lackfarbe hätte (spekulativ) wählen sollen.
Es gibt auch noch genügend "klassische" Prozessoren, dann sind wir aber bei den Problemen:
a) Ressourcenmangel, weil die Dinger für die Wünsche des Marketings ("Envelopeprotection wie beim A320, aber halb so groß und teuer") zu lahm sind,
b) Probleme mit der Verfügbarkeit unter geeigneten Fertigungsprozessen, auch weil die Luftfahrtbranche als Abnehmer für Sonderlocken zu klein ist.
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