CPU (Prozessor)

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  • Wer sich mit PCs auseinandersetzt, wird unweigerlich auf den Begriff CPU stoßen.
    Aber was ist eine CPU?
    Dies, und alles weiter wird im folgenden Text näher erläutet.
    Im Text geht es hauptsächlich um den Begriff CPU in Verbindung mit Computern.
    Laut Wikipedia ist die allgemeine Definition einer CPU:
    Prozessor">
    Ein Prozessor ist ein (meist sehr stark verkleinertes) (meist frei) programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Maschinen oder elektrische Schaltungen steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt, was meist Datenverarbeitung beinhaltet.

    Der Begriff CPU ist die Abkürzung für "Central Processing Unit', was auf Deutsch so viel wie zentrale Verarbeitungseinheit bedeutet. Im Prinzip Befinden sich in den meisten elektronischen Geräten Prozessoren, in diesem Text wird jedoch hauptsächlich die CPU in Zusammenhang mit Computern näher beschrieben.

    In jedem PC, egal ob Stand-PC oder Laptop, befindet sich eine CPU. Dies befindet sich auf dem Mainboard bzw. Motherboard. Die CPU wird auf dem Mainboard in den Sockel eingelegt. Bei Laptops ist sie manchmal auch direkt auf dem Mainboard verlötet.

    Taktfrequenz
    Jeder Prozessor hat eine Taktfrequenz. Diese gibt an wie schnell eine Datenübertragung und somit eine Verarbeitung möglich ist. Die Taktfrequenz wird in Hz bzw. meist in GHzb angegeben. Um die Taktfrequenz zu erhöhen muss der Prozessor übertaktet werden.
    Wichtig beim Übertakten können Schäden am Prozessor entstehen, müssen aber nicht. Mittlerweile ist es kaum mehr möglich bei aktuellen CPUs Schäden zu verursachen, da es Schutzmaßnahmen gibt. Normalerweise sollte es aber, wenn man sich informiert und vorsichtig ist, keine Probleme geben.
    Um einen Prozessor zu übertakten muss man:
    1) Ins Bios einsteigen und dort die nötigen Einstellungen tätigen
    2) Bei den aktuellen AMD Ryzen CPUs kann über ein Programm übertaktet werden.

    Wenn Einstellungen im Bios verändert versucht der PC drei mal hochzufahren. Sollte das nicht funktionieren, landet man wieder im Bios und kann die Einstellungen überarbeiten.

    Aufbau der CPU
    An der Unterseite einer CPU Befinden sich Pins. Diese Pins müssen natürlich mit dem Sockel kompatibel sein. Ob eine CPU zu einem Mainboard passt erkennt man an einer Kurzbezeichnung, wie z.B. AM4 für AMD oder 1151 für Intel. Diese Bezeichnung variiert aber von Prozessor zu Prozessor.
    Abb1: Pins einer CPU

    Auf der Oberseite befindet sich der Heathspreader. Unter ihm befinden sich die Dies. Zwischen den Dies und dem Hearthspreader befindet sich entweder Wärmeleitpaste oder sie sind beide direkt verlötet.
    Um eine noch bessere Wärmeübertragung zu ermöglichen kann die CPU geköpft werden. Daraufhin wird die Wärmeleitpaste gegen Flüssigmetall getauscht. Dies sollte man jedoch vermeiden, wenn man keine Ahnung davon hat, da immer die CPU beschädigt werden kann. Wenn man erfahren ist kann die Chance etwas zu beschädigen nur minimiert werden. Zudem verfällt oftmals auch die Garantie auf die CPU. Bei Onlineanbietern wie Caseking kann man bereits fertig geköpfte CPUs kaufen.
    Abb2: Ansicht auf eine CPU von oben mit Sicht auf den Heathspreader

    Jede CPU hat Kerne. Dies Kerne kümmern sich um die Berechnung. Momentan sind meist 4 Kern Prozessoren mit 4 bzw. 8 Threads im Einsatz. Es gibt aber eine Entwicklung in Richtung 6 Kern Prozessoren. Bei PC Spielen zieht man zur Zeit noch nicht einen erheblichen Nutzen aus mehr Kernen, da die meisten Spiele noch nicht auf mehr Kerne optimiert sind. Dies kann sich jedoch in Zukunft ändern. Animationsprogramme bzw. prozessorlastige Programme profitieren momentan eher von mehr Kernen.

    Kühlung
    Da eine CPU sehr heiß wird muss für eine angemessene Kühlung gesorgt werden.
    Hierbei kann mit Luft- oder Wasserkühlungen gearbeitet werden.

    Luft:
    Zum Kühlen kann einerseits der BOXED-Kühler Verwendet werden. Dieser ist bei CPUs. die mit dem der Bezeichnung BOX ausgeliefert werden, mitgeliefert. Der BOX-Kühler sollte normalerweise nicht beim übertakten verwendet werden. Nur die BOX-Kühler der AMD Ryzen Prozessoren bilden hierbei eine Ausnahme. Mit ihnen ist übertakten nämlich möglich. Für eine bessere Kühlleistung kann ein Tower Kühler verwendet werden.

    Wasser:
    Um die Kühlleistung zu optimieren kann auf eine Wasserkühlung zurückgegriffen werden.
    Hierbei unterscheidet man zwischen:
    1)Kompaktwasserkühlungen
    2)Custom Wasserkühlung

    Bei Overclocking Events, um Weltrekorde aufzustellen, wird mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Dadurch, dass die CPU somit sehr kalt ist können Rekorde aufgestellt werden.

    Neben der CPU gibt es auch die APU.

    Bildnachweis
    Abb1: pixabay.com/de/cpu-prozessor-makro-stift-pin-564771/
    Abb2: pixabay.com/de/prozessor-icon-computer-chip-1714820/
    Quelle
    Quelle
    https://de.wikipedia.org/wiki/Prozessor

    618 mal gelesen

Kommentare 1

  • dergunia -

    ein paar edits zum thema übertakten, kerne und kühlung;
    -intel hat mit dem launch von der 8ten generation auch eine software rausgehauen zum direktübertakten. bei beiden ist aber zu sagen, dass bei zu hoher
    übertaktung der rechner freezed (neustart erforderlich). dabei wird der basistakt erhöht.
    -beim bios-übertakten erhöht man nicht die frequenz, man erhöht den multiplikator. dieser wird, genau wie bei softwareübertaktung, in 1er-schritten/100MHz-
    schritten gemacht. das ist zwar etwas zeitaufwengier, gibt aber bessere ergebnisse ;)
    -die kern-anzahl ist mittlerweile standardmäßig 4/6 und reicht bei den extreme-produkten bis hoch zu 12. das ist stand 12/2017
    -einfach ausgedrückt "Hitze ist der Tod jeder Elektronik!" es kommt darauf an bei luft einen guten luftstrom im gehäuse zu haben (ausrichtung der lüfter)
    und bei einer wasserkühlung entsprechend radiatoren zu nutzen. ziel der wakü ist es möglichst leise eine hohe kühlleistung zu erzielen, bei luftkühlung
    ist dies deutlich schwieriger

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