Computer-Aufbau: Prozessor - CPU |
||||||
|
|
Im Prozessor wird "gedacht" und die eigentliche Arbeit des Computers geleistet. Man könnte auch sagen, dass der Prozessor dem Herz des Menschen entspricht, denn er schlägt in einem regelmässigen Rhythmus, der Taktfrequenz. Womit man den Prozessor auch vergleicht, so ist er doch in jedem Fall ein zentrales, wichtiges Teil des Computers. CPU = Central Processing UnitDer internationale Fachbegriff für den Prozessor lautet CPU.
Das bedeutet "Central Processing Unit", was man mit "Zentrale Verarbeitungs Einheit" übersetzen könnte.
Intel und AMD
Für Personal Computer gibt es im Wesentlichen zwei Hersteller von Prozessoren.
Sie heissen Intel und AMD. Intel-Prozessoren sind meistens etwas teurer, eignen sich aber besonders gut für die jeweils neuesten Windows-Betriebsysteme. AMD-Prozessoren sind etwas billiger und eignen sich auch für Windows, sind aber auch bei Linux-Computern sehr beliebt. Für den normalen Anwender sind die Unterschiede zwischen Intel und AMD Prozessoren weitgehend unbedeutend, sodass es in erster Linie eine Frages des Geschmacks und des Geldbeutels ist, für welchen Prozessorhersteller man sich entscheidet. TaktfrequenzDer Prozessor arbeitet in einem regelmässigen Rhythmus und bei jedem "Takt" erledigt er einen kleinen Denkvorgang.Daraus kann man schliessen, dass ein Prozessor umso schneller "denkt" je schneller sein Rhythmus ist. Zumindest kann man sich das ungefähr so vorstellen. In Echt ist es etwas komplizierter, die Rechengeschwindigkeit hängt nicht nur von der Taktfrequenz ab, aber das würde an dieser Stelle zu weit führen, genauer ins Detail zu gehen. Der Rhythmus des Prozessors wird "Taktfrequenz" genannt. Die Geschwindigkeit solcher Rhythmen werden in Hertz gemessen. Ein Hertz ist ein Takt pro Sekunde. Computer-Prozessoren sind aber so schnell, dass ihre Taktfrequenz in Mega-Hertz (MHz) oder in Giga-Hertz (GHz) angegeben werden. Ein Mega-Hertz sind eine Million Hertz und ein Giga-Hertz sind eine Milliarde Hertz. Über Jahrzehnte hinweg sind die Prozessoren immer schneller geworden. Am Anfang der PC-Ära hatte ein Prozessor üblicherweise eine Taktfrequenz von 4,7 bis 10 MHz. Die meisten gebräuchlichen Prozessoren im Jahr 2008 haben rund 2 GHz, also fast 500 mal schneller als 25 Jahre zuvor. Je nach Preisklasse sind die langsamer oder schneller. Mehrkernprozessoren
In letzter Zeit sind die Prozessorhersteller dazu übergegangen,
in einen Prozessor-Baustein mehrere Prozessoren unterzubringen.
Die Taktfrequenzen lassen sich nämlich aus technischen und physikalischen Gründen nicht mehr so schnell steigern, wie Anwender und Hersteller sich das wünschen. Daher sind die Hersteller dazu übergegangen, mehrere Prozessoren zusammen zu schalten. Diese mehrere Prozessorkerne befinden sich im gleichen Prozessorgehäuse, sodass man den Prozessoren von aussen nicht ansieht, dass sie mehrere Kerne enthalten. Durch die Zusammenschaltung lässt sich die Leistungsfähigkeit der Prozessoren steigern, ohne dass man für diese Steigerung die Taktfrequenz erhöhen muss. Schon seit einigen Jahren gibt es Prozessoren mit zwei Prozessorkernen (Dual Core oder X2), inzwischen werden auch Vierkernprozessoren (Quad Core oder X4) angeboten. AMD bietet auch Dreikernprozessoren an. In absehbarer Zeit kann man mit Sechs- und Achtkernprozessoren rechnen. Anschlüsse
Moderne Prozessoren haben auf der Unterseite zahlreiche, kleine Noppen aus Metall.
Diese Noppen dienen als Kontaktflächen zwischen Prozessor und Hauptplatine. Früher hatten die Prozessoren auf der Unterseite Nadeln, mit denen man sie in den Sockel steckte. Die moderne Methode hat jedoch weniger Kontaktverluste und funktioniert daher besser. Kühlung
Durch die hohe Geschwindigkeit der Taktfrequenz werden Prozessoren sehr heiss.
Weil die Prozessorelektronik aber nicht gut arbeitet und sogar kaputt gehen kann, wenn sie zu hohen Temperaturen ausgesetzt ist, müssen Prozessoren gekühlt werden. Normalerweise werden einfache Lüfter auf den Prozessor montiert. Damit die Wärme vom Prozessor zur Kühlfläche des Lüfters zuverlässig gewährleistet ist, wird zwischen Prozessor und Lüfter eine Wärmeleitpaste aufgetragen. Dadurch entsteht ein optimaler Kontakt zwischen beiden Bauteilen. Wenn man besonders viel Leistung von seinem Computer erwartet, werden manchmal vergrösserte Lüfter montiert. Solche vergrösserten Lüfter haben häufig einen grösseren Durchmesser und ausserdem Kühlrippen für eine ergänzende passive Kühlung. Einige Bastler bauen auch Wasserkühlungen in ihre Computer ein, um damit unter anderem den Prozessor zu kühlen. Solche Wasserkühlungen wirken meist stärker als Luftkühlungen und erzeugen weniger Geräusche. Sie sind jedoch relativ aufwendig in der Wartung. Passendes Mainboard
Bei der Zusammenstellung der Komponenten für einen Computer
ist es notwendig, dass die Hauptplatine (Mainboard) und der Prozessor zusammenpassen.
Daher sollte man sich vor dem Kauf der Hauptplatine überlegen, welchen Prozessor-Grundtyp man einsetzen will. Je nach Prozessor bzw. Prozessor-Familie gibt es unterschiedliche Sockel zur Montage. Wenn man dann weiss, welchen Sockel man braucht, kann man eine Hauptplatine mit dieser Art von Sockel auswählen.
EinbauDer Einbau eines Prozessors ist heutzutage relativ einfach.Der Prozessor muss lediglich richtig herum auf dem Sockel eingepasst werden. Dann wird er durch Umlegen eines Hebels fixiert. Der anschliessende Einbau des Kühlers ist meistens erheblich aufwendiger. Siehe:
|
|
||||
|
| ||||||
Der Prozessor ist vergleichbar mit dem Gehirn eines Menschen.