Was ist CPU?

Abbildung einer CPU.

Die CPU (ausgesprochen sea-pea-you) wird alternativ als Prozessor, Zentralprozessor oder Mikroprozessor bezeichnet und ist die zentrale Verarbeitungseinheit des Computers. Die CPU eines Computers verarbeitet alle Anweisungen, die sie von Hardware und Software erhält, die auf dem Computer ausgeführt werden. Als Beispiel verarbeitete die CPU die Anweisungen, einen Webbrowser zu verwenden, um diese Webseite auf Ihrem Computer zu öffnen und anzuzeigen.

Tipp

Die CPU wird oft als das Gehirn des Computers bezeichnet. Es ist jedoch angemessener, die Software als das Gehirn und die CPU als einen sehr effizienten Rechner zu bezeichnen. Eine CPU kann wirklich gut mit Zahlen umgehen, aber ohne die Software wüsste sie nichts anderes.

Notiz

Viele neue Computerbenutzer können ihren Computer und manchmal ihren Monitor fälschlicherweise als CPU bezeichnen. Wenn Sie sich auf Ihren Computer oder Monitor beziehen, ist es richtig, ihn entweder als „Computer“ oder „Monitor“ und nicht als CPU zu bezeichnen. Die CPU ist ein Chip im Inneren des Computers.

CPU-Übersicht

Das Bild unten ist ein Beispiel dafür, wie die Unter- und Oberseite eines AMD RYZEN-Prozessors aussehen können. Der Prozessor wird in einem kompatiblen CPU-Sockel auf dem Motherboard platziert und gesichert. Prozessoren erzeugen Wärme, daher sind sie mit einem Kühlkörper bedeckt, damit sie kühl bleiben und reibungslos laufen. Um die Wärmeübertragung zwischen der CPU und dem Kühlkörper zu unterstützen

Computer-CPU (Zentraleinheit)

Wie im obigen Bild zu sehen, ist der CPU-Chip normalerweise quadratisch mit einer eingekerbten Ecke, um sicherzustellen, dass er richtig in den CPU-Sockel eingesetzt wird. Auf der Unterseite des Chips befinden sich Hunderte von Anschlussstiften, die den Sockellöchern entsprechen. Heutzutage ähneln die meisten CPUs dem oben gezeigten Bild. Allerdings haben Intel und AMD auch mit Slot-Prozessoren experimentiert. Sie waren viel größer und wurden in einen Steckplatz auf der Hauptplatine geschoben. Außerdem gab es im Laufe der Jahre mehrere Arten von Sockeln auf Motherboards. Jeder Sockel unterstützt nur bestimmte Prozessortypen und jeder hat sein eigenes Pin-Layout.

Was macht die CPU?

Die Hauptfunktion der CPU besteht darin, Eingaben von einem Peripheriegerät (Tastatur, Maus, Drucker usw.) oder einem Computerprogramm entgegenzunehmen und zu interpretieren, was es benötigt. Die CPU gibt dann entweder Informationen an Ihren Monitor aus oder führt die angeforderte Aufgabe des Peripheriegeräts aus.

CPU-Geschichte

Intel 4004-Prozessor

Die CPU wurde erstmals Anfang der 1970er Jahre bei Intel mit Hilfe von Ted Hoff und anderen erfunden und entwickelt. Der erste von Intel veröffentlichte Prozessor war der im Bild gezeigte 4004-Prozessor.

Komponenten der CPU

In der CPU gibt es zwei Hauptkomponenten.

  1. ALU (Arithmetic Logic Unit) – führt mathematische, logische und Entscheidungsoperationen durch.

  2. CU (Steuereinheit) – leitet alle Prozessoroperationen.

Maschinenzyklus

Im Laufe der Geschichte von Computerprozessoren haben sich die Geschwindigkeit (Taktgeschwindigkeit) und die Fähigkeiten des Prozessors dramatisch verbessert. Der erste Mikroprozessor war beispielsweise der Intel 4004, der am 15. November 1971 veröffentlicht wurde, 2.300 Transistoren hatte und 60.000 Operationen pro Sekunde durchführte. Der Intel Pentium-Prozessor hat 3.300.000 Transistoren und führt rund 188.000.000 Befehle pro Sekunde aus.

Arten von CPUs

In der Vergangenheit verwendeten Computerprozessoren Nummern, um den Prozessor zu identifizieren und schnellere Prozessoren zu identifizieren. Beispielsweise ist der Intel 80486 (486)-Prozessor schneller als der 80386 (386)-Prozessor. Nach der Einführung des Intel Pentium-Prozessors (der technisch gesehen der 80586 wäre) begannen alle Computerprozessoren, Namen wie Athlon, Duron, Pentium und Celeron zu verwenden.

Heute gibt es zusätzlich zu den unterschiedlichen Namen von Computerprozessoren unterschiedliche Architekturen (32-Bit und 64-Bit), Geschwindigkeiten und Fähigkeiten. Nachfolgend finden Sie eine Liste der gebräuchlicheren CPU-Typen für Heim- oder Geschäftscomputer.

Notiz

Für einige dieser CPU-Typen gibt es mehrere Versionen.

AMD-Prozessoren

K6-2
K6-III
Athlon
Duron
Athlon XP
Sempron
Athlon 64
Mobiler Athlon 64
Athlon XP-M
Athlon 64FX
Tourion 64
Athlon 64 X2
Turion 64 X2
Phenom FX
Phänomen X4
Phänomen X3
Athlon 6-Serie
Athlon 4-Serie
Athlon X2
Phänomen II
Athlon II
E2-Serie
A4-Serie
A6-Serie
A8-Serie
A10-Serie

Intel-Prozessoren

4004
8080
8086
8087
8088
80286 (286)
80386 (386)
80486 (486)

Pentium
Pentium mit MMX
PentiumPro
PentiumII
Celeron
Pentium III
Pentium-M
Celeron M

Pentium 4
Mobiler Pentium 4-M
Pentium D

Pentium-Extreme-Edition
Core-Duo
Core 2 Duo

Core i3
Core i5
Core i7
Core i9

Die AMD Opteron-Serie und die Intel Itanium- und Xeon-Serie sind CPUs, die in Servern und High-End-Workstation-Computern verwendet werden.

Einige Mobilgeräte wie Smartphones und Tablets verwenden ARM-CPUs. Diese CPUs sind kleiner, benötigen weniger Strom und erzeugen weniger Wärme.

Wie schnell überträgt eine CPU Daten?

Wie bei jedem Gerät, das elektrische Signale verwendet, bewegen sich die Daten sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit, die 299.792.458 m/s beträgt. Wie nahe ein Signal der Lichtgeschwindigkeit kommen kann, hängt von dem Medium (Metall in Draht) ab, durch das es sich bewegt. Die meisten elektrischen Signale bewegen sich mit etwa 75 bis 90 % der Lichtgeschwindigkeit.

Könnte eine GPU anstelle einer CPU verwendet werden?

Nein. Obwohl GPUs viele Dinge wie eine CPU tun können, fehlt ihnen die Fähigkeit, Funktionen auszuführen, die von einigen Betriebssystemen und Software benötigt werden.

Könnte ein Computer ohne CPU funktionieren?

Nein. Alle Computer benötigen irgendeine Art von CPU.

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