Akronyme sind die bevorzugte Methode der Technikwelt, um faszinierende Technologien extrem komplex erscheinen zu lassen. Wenn Sie einen neuen PC oder Laptop kaufen, schauen Sie in den technischen Daten nach, welche Art von CPU enthalten ist. Leider wird dort fast immer nicht erklärt, warum dies so wichtig ist.
Bei der Wahl zwischen AMD und Intel, zwischen Zwei- und Vierkernprozessoren und zwischen i3 und i7 kann es schwierig sein, den Unterschied zu erkennen und zu verstehen, warum er wichtig ist. Es kann schwierig sein, den für Sie idealen Prozessor zu finden, aber wir sind hier, um Ihnen zu helfen.
Was genau ist eine CPU?
Die Core Processing Unit (CPU) wird manchmal auch als das Gehirn des Computers bezeichnet. Sie ist nur eine von mehreren Verarbeitungseinheiten, aber sie ist wohl die wichtigste. Die CPU führt Berechnungen, Operationen und die Ausführung von Programmen durch.
In älteren Maschinen waren diese Funktionen auf mehrere CPUs verteilt. Dank Fortschritten in der Herstellung und im Design ist es jedoch möglich, die gesamte CPU auf einem einzigen Chip unterzubringen. Aus diesem Grund werden CPUs manchmal auch als Mikroprozessoren bezeichnet.
Aufgrund ihrer geringeren Größe können wir jetzt die Größe von Computern auf All-in-One-Geräte reduzieren und dünnere, leichtere Laptops haben. Diese schnellen Prozessoren sind auch für die Leistung Ihres Smartphones entscheidend.
Was macht ein Prozessor?
Seit die ersten CPUs auf dem Markt sind, hat es zahlreiche Weiterentwicklungen gegeben. Trotzdem ist der grundlegende Zweck der CPU gleich geblieben und besteht aus drei Schritten: Abrufen, Dekodieren und Ausführen.
Abrufen
Wie Sie sich vielleicht denken können, geht es beim Abrufen darum, einen Befehl zu erhalten. Der Befehl wird als eine Reihe von Zahlen dargestellt und vom RAM an die CPU übertragen. Da jeder Befehl nur einen kleinen Teil einer Operation ausmacht, muss die CPU wissen, welcher Befehl als nächstes ausgeführt wird.
Ein Programmzähler hält die aktuelle Befehlsadresse (PC) fest. Danach werden die PC und die Befehle in ein Befehlsregister (IR) geladen. Anschließend wird die PC-Länge erweitert, um die Adresse der nächsten Anweisung zu erhalten.
Dekodieren
Wenn eine Anweisung abgerufen und im IR gespeichert wurde, sendet die CPU sie an eine Schaltung, die als Anweisungsdecoder bezeichnet wird. Dieser wandelt die Anweisung in Signale um, die an andere Teile der CPU zur Verarbeitung weitergeleitet werden können.
Ausführen
Schließlich werden die dekodierten Befehle an die entsprechenden CPU-Abschnitte zur Ausführung weitergeleitet. Die Ergebnisse werden häufig in ein CPU-Register geschrieben, wo sie von nachfolgenden Anweisungen referenziert werden können. Betrachten Sie dies ähnlich wie die Speicherfunktion Ihres Taschenrechners.
Was genau sind Multi-Core-CPUs?
Da frühe Computer nur über einen einzigen Prozessorkern verfügten, konnte die CPU jeweils nur einen Satz von Anweisungen verarbeiten. Aus diesem Grund waren frühe Computer relativ langsam und die Datenverarbeitung dauerte sehr lange.
Die Hersteller stießen mit der Zeit an die Grenzen der Single-Core-CPUs, so dass sie begannen, nach alternativen Möglichkeiten zu suchen, um die Fähigkeiten des Prozessors zu erweitern. Aus diesem Grund gibt es heute Multi-Core-CPUs, wobei Begriffe wie Dual-Core, Quad-Core und Octa-Core in PC-Werbematerialien häufig vorkommen.
Sie sind jedoch nicht so kompliziert, wie sie erscheinen. Bei einem Dual-Core-Prozessor beispielsweise handelt es sich eigentlich um zwei verschiedene CPUs auf einem einzigen Chip. Anstatt die CPU komplett neu zu bauen, haben die Unternehmen den Herstellungsprozess verbessert, um die Leistung zu steigern.
Kürzlich entdeckten die Entwickler von Prozessoren eine Möglichkeit, die Geschwindigkeit noch weiter zu erhöhen, indem sie eine Single-Core-CPU so tun ließen, als hätte sie zwei Kerne. Dies wird als Hyper-Threading bezeichnet und ist in den meisten Intel Core CPUs zu finden.
Verstehen der CPU-Spezifikationen
Das Verständnis der Funktionsweise einer CPU ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere in Verbindung mit der Kenntnis der führenden Marken und Produktlinien. Es gibt jedoch auch andere Lösungen mit den gleichen hohen Anforderungen.
Anhand einiger detaillierterer Merkmale können Sie die Modelle effizienter vergleichen. Wenn es an der Zeit ist, in einen neuen, modernen Prozessor für Ihren Computer zu investieren, werden Ihnen diese Informationen bei der Auswahl von CPUs helfen.
CPUs für mobile Geräte vs. Desktop-Computer
Computer waren traditionell riesige, statische, elektrische Desktop-Geräte, die ständig mit Netzstrom versorgt werden mussten. Laptops, Smartphones, Tablets und Smart-Home-Geräte verfügen heute jedoch über CPUs, die die Leistung jahrealter PCs übertreffen.
Die Geräte verwenden speziell entwickelte mobile Prozessoren, um diesen Übergang zu einem mobileren Lebensstil zu ermöglichen. Diese CPUs sind auf Stromverbrauch und Effizienz optimiert, um die Akkulaufzeit zu maximieren. Leider haben mehrere Hersteller denselben Namen für ihre mobilen und Desktop-Prozessoren verwendet, jedoch mit unterschiedlichen Seriennummern und Suffixen.
Obwohl es keinen allgemeingültigen Standard gibt, werden mobile Prozessoren üblicherweise mit “U” für Ultra-Low-Power, “HQ” für High-Performance-Grafik und “HK” für Performance-Grafik und Overclocking bezeichnet. In ähnlicher Weise werden Desktop-CPUs mit dem Präfix “K” für Übertaktung und “T” für Stromverbrauchsoptimierung versehen.
CPUs mit 32 vs. 64 Bit
Ihr Prozessor erhält keinen konsistenten Datenstrom. Stattdessen nimmt er Daten in kleineren Bits auf, die als Wörter bezeichnet werden. Die Anzahl der Bits in einem Wort begrenzt die Leistung des Prozessors. Obwohl 32-Bit-Prozessoren bereits in den 1940er Jahren erfunden wurden, fanden sie erst viel später weite Verbreitung.
In den 1990er Jahren waren sie wirtschaftlich genug, um in der Unterhaltungselektronik eingesetzt zu werden, und alle waren der Meinung, dass 32-Bit-Prozessoren sehr zukunftssicher sein würden. Doch wie das Mooresche Gesetz voraussagte, schritt die Technologie weiter voran, und 32-Bit-CPUs wurden zu einem begrenzenden Faktor in Hardware und Software. Infolgedessen wurden sie schrittweise zugunsten des derzeitigen weltweiten Standards, der 64-Bit-CPUs, aus dem Verkehr gezogen.
Auslegung der CPU-Wärmeleistung
Die thermische Leistungsauslegung ist ein Maß für die maximale Leistungsaufnahme Ihrer CPU in Watt. Ein geringerer Stromverbrauch wirkt sich natürlich positiv auf Ihre Stromrechnung aus, kann aber auch einen unerwarteten Vorteil bieten: weniger Wärme.
CPU-Sockel-Design
Um einen voll funktionsfähigen Computer zu erstellen, muss die CPU über die Hauptplatine mit den anderen Komponenten verbunden sein. Achten Sie bei der Auswahl einer CPU darauf, dass die Sockeltypen von CPU und Motherboard kompatibel sind.
Cache L2/L3
Die L2 und L3 Caches sind schnelle Onboard-Speicher, die von der CPU während der Verarbeitung verwendet werden. Je mehr davon vorhanden sind, desto schneller ist Ihre CPU.
Frequenz
Die Frequenz bezieht sich auf die Arbeitsgeschwindigkeit des Prozessors. Vor den Multi-Core-Prozessoren war die Frequenz der wichtigste Leistungsparameter zwischen den einzelnen CPUs. Trotz der Einbeziehung von Funktionalitäten ist sie immer noch ein wichtiger Maßstab. Eine schnelle Dual-Core-CPU kann zum Beispiel eine langsamere Quad-Core-CPU übertreffen.
Die Intelligenz der Operation
Die CPU ist die wichtigste Komponente Ihres Computers. Sie erledigt alle Aufgaben, die mit Computern verbunden sind, während die anderen Komponenten im Wesentlichen dazu dienen, die CPU zu unterstützen. Obwohl sie seit Jahrzehnten den gleichen Grundsätzen folgt, gab es große Fortschritte wie die Hinzufügung vieler Kerne und die Einführung von Hyper-Threading.
Gemeinsam machen sie unsere PCs, Laptops, Tablets, Mobiltelefone und andere vernetzte Geräte leistungsfähiger und letztendlich auch nützlicher. Es gibt jedoch zahlreiche Änderungen, die Sie an Ihrem aktuellen PC vornehmen können, um ihn zu modernisieren und seine Leistung zu verbessern.
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- Abubakar ist ein Technikfreak, gewissenhaft, zuverlässig, und fleißige Person, deren Detailgenauigkeit im Zeitmanagement die meisten übertrifft. Daneben kennt er sich mit PC-Hardware aus, beschäftigt sich mit winzigen Benchmarks, Analysen und Tests, bevor er Informationen mit der Community teilt.
