Hardwareentwicklungen – µ-Controller, ASICs, FPGA und Multicore-Prozessoren und Feldbusse

In diesem Kapitel werden die rasanten Harwareentwicklungen seit der 3, industriellen Revolution aufgezeigt, die maßgeblich zu den heutigen leistungsfähigen Sytemen geführt haben und gewisse Teilegebiete, wie z. B. die Künstliche Intelligenz zu neuer Blüte verholfen haben. Dabei werden detailliert µ-Controller, Digitale Signalprozessoren (DSP), ASIC (Application-Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate ArrayFPGA (Field Programmable Gate Array), RISC-Prozessoren und Multicore-Prozessoren besprochen. Alle Technologien wurden permanent in die Systemintegrationen von Industrie 4.0 und IoT/IIoT implementiert und verhalfen allen Systemen zu immer größeren Leistungsfähigkeiten. Dauerte in den 80ern eine Gesichtserkennung noch ca. 5 s auf einem Großrechner (IBM oder VAX) so geschieht das heute im unteren Millisekunden-Bereich. Alle Technologien werden zeitlich eingeordnet und bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit verglichen. Die Ära der modernen Automatisierungstechnik begann in diesem Zusammenhangmit der Einführung des µ-Controller in den 70er Jahren. Intel war in diesem Zusammenhang wegweisend und brachte in 1971 den ersten Mikroprozessor 4004 mit 2250 Transistoren auf den Markt, gefolgt von dem legendären Intel 8080.