Ein idealer Computer ist schnell in der Verarbeitung (um die 4 GHz, dafür sind Zugriffszeiten von einigen Nanosekunden nötig) und hat einen großen Speicher (einige Terabyte). Leider sind große Speicher meist langsam (einige Millisekunden Zugriffszeit) und schnelle Speicher (einige Nanosekunden) teuer. Um diesen Balanceakt zu meistern, sind neben effizienten Speicheraufbaukonzepten auch effiziente Prozessoren nötig. Im Modul "Prozessorarchitektur" werden die Studenten näher damit vertraut gemacht, wie diese Prozessoren konzeptionell aussehen und wie ein effizienter Speicher aufgebaut ist.

Das Modul "Prozessorarchitektur" verbindet zu diesem Zweck Wissen aus anderen Vorlesungen und fügt es zu einem Gesamtbild zusammen. In der Vorlesung wird zunächst schrittweise ein Beispielprozessor behandelt. Im Anschluss wird auf die Speicher eingegangen. Um Kosten zu sparen, müssen schnelle Speicher klein gehalten werden. Um trotzdem immer alle Daten dem Prozessor zur Verfügung zu stellen, sind unterschiedliche Konzepte bis hin zu hybriden Lösungen aus Soft- und Hardwareteilen anzuwenden.

Das Modul erstreckt sich über ein Semester. Dabei werden Vorlesungen, Übungen und Praktika besucht. Die Studenten lernen, welche Kriterien einen effizienten Prozessor ausmachen und wie man die Performance eines Prozessors messen kann. Außerdem entwickeln sie ein Gefühl dafür, welche Folgen Designentscheidungen mit sich führen. Um einen modernen Prozessor zu entwickeln, ist ein Verständnis für Maschinencode und Assemblersprachen notwendig. Die Studenten lernen, die Eigenschaften von Maschinencode  vorteilhaft zu nutzen. Im Praktikum erlangen sie entsprechende praktische Fertigkeiten in der Assemblerprogrammierung.

Das Modul "Prozessorarchitektur" war das Highlight des bisherigen Studiums. Es verbindet das Wissen aus fast allen anderen Modulen, um ein komplexes Thema zu erarbeiten. Das Zusammenspiel aus Hardware und Software ist beeindruckend und ermöglicht Lösungen, die sonst nur umständlich umzusetzen wären.