Pc hardware kennenlernen

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahren Sie mehr darüber, wie Ihre Kommentardaten verarbeitet werden. Computerhardware für Anfänger Bewertet mit 5. Produktvorschau als PDF: HWA Kategorie: Zusätzliche Information Gewicht 0. April Ich kann dieses Buch nur jedem empfehlen. Bewertet mit 5 von 5. Bewertet mit 5. Meine neuesten Beiträge immer diese Updates … Nur nicht die Geduld verlieren!

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Während des Umschaltens zwischen den Zuständen steigt der Strombedarf steil an. Je öfter die Umschaltung erfolgt also je höher der Takt , desto höher ist die Wärmeentwicklung. Also doppelte Frequenz bei fast verdoppelter Verlustleistung. Leistungsstarke CPUs, z. Wie kann die Geschwindigkeit noch weiter gesteigert werden? Eine Kochplatte mit 18 cm Durchmesser hat eine Fläche von etwa cm 2. Ich hoffe, es ist jetzt verständlich, wie wichtig eine gute Kühlung ist.

Es wurde faktisch unmöglich, durch Erhöhung der Taktfrequenz mehr Leistung zu erreichen. Intel und AMD mussten deshalb das Wettrennen um die meisten Gigahertz etwa gleichzeitig im Jahr beenden und nach neuen Wegen zur Leistungssteigerung suchen. Eine der Möglichkeiten ist die Verkleinerung der Strukturen. Stark vereinfacht gesagt: Eine weitere Möglichkeit sind Mehrkernprozessoren: Die am höchsten belasteten Baugruppen in der CPU wie z.

Wenn z. Die CPU kühlt dadurch ein wenig ab.

Computer Basics: Hardware

Wenn die Belastung steigt, kann sie den Turbomodus etwas länger durchhalten. Prozessoren zu entwickeln ist aufwändig. Intel gibt an, dass die Kosten für die Entwicklung des ersten Pentium höher waren als der Kaufpreis eines komplett ausgerüsteten Flugzeugträgers. Nur noch wenige Firmen können sich die hohen Entwicklungskosten leisten. Marktanteile zu erringen ist nicht einfach.

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Befehlskompatibel bedeutet, dass alle Befehle das gleiche Resultat liefern müssen wie das Intel-Original. Für einen nicht kompatiblen Prozessor würde es keine Software geben, der Hersteller müsste ein eigenes Windows und alle Anwendungsprogramme selbst entwickeln. Jeder Hersteller kann natürlich zusätzliche Befehle einbauen und darauf hoffen, dass die Softwarehersteller diese auch benutzen werden.

Diese Vereinbarung ist längst ausgelaufen. Heute muss jeder Prozessorhersteller die interne Schaltung und die Anschlüsse seiner CPU anders aufbauen als die Konkurrenz, um nicht wegen Patentverletzung verklagt zu werden. Deshalb gibt es zunehmende Unterschiede in der internen Architektur der Prozessoren verschiedener Hersteller.

Intel favorisiert ein Design, bei dem die Recheneinheiten des Prozessors pro Takt etwas weniger leisten und deshalb weniger warm werden , wodurch man den Prozessor etwas höher takten kann. Bei anderen Architekturen ist der Fall eher umgekehrt: Das macht es nicht einfach, die Leistung konkurrierender Prozessoren zu vergleichen. AMD verwendet deshalb einen Umrechnungsfaktor: Der Prozessor Ein Athlon mit nVidia-Chipsatz dürfte die zweitbeste Paarung sein. Zur Zeit werden sie häufig mit dem Betriebssystem Android von Google ausgeliefert und zeichnen sich durch besonders geringe Anschaffungskosten und minimalen Stromverbrauch aus.

Computerhardware für Anfänger

Auch ihre Rechenleistung ist nicht zu unterschätzen. Das Betriebssystem Windows ist zur Zeit nicht für Geräte dieser Art verfügbar, auch wenn der Hersteller verlauten lässt, daran zu arbeiten. Für Benutzer, die sich durch ihr Smartphone bereits an Android gewöhnt haben, können diese Geräte jedoch eine echte Alternative darstellen.

Normale Büroluft enthält einige hunderttausend feinster Staubteilchen pro Liter. Wenn es trifft, verursacht es verheerende Schäden. Ist nur einer von Millionen Transistoren defekt, ist der Chip unbrauchbar. Es gibt allerdings eine Ausnahme: Wenn der Schaden nur eine Hälfte des internen Cache betrifft und die andere Hälfte des Cache fehlerfrei ist, wird die defekte Hälfte des Cache abgeschaltet.

Das kommt nicht selten vor, denn der interne Cache belegt etwa die Hälfte der Schaltkreisfläche und ist von Fehlern relativ oft betroffen. Für viele Büro- und Heim-PC reicht das aus. Die dafür benötigte Zeit wird gestoppt und mit der Konkurrenz verglichen. Fachzeitschriften sind voll mit solchen Tests. Leider kann man keinen der vielen Benchmarks als den besten empfehlen. Das Problem ist: Betrachten wir zwei Beispiele.

Dieser Beschleunigungsspeicher wird als Cache-Speicher bezeichnet.

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Seit dem ersten Pentium laufen das Heranschaffen der Daten und deren Verarbeitung weitgehend gleichzeitig ab. Wenn nein, wird die Anforderung an den Hauptspeicher weitergegeben. Der Prozessor muss warten, d. Welche Daten im Cache gespeichert werden und wie lange sie im Cache verbleiben, wird von der Vorschau-Elektronik vollautomatisch entschieden.

Die folgenden Kriterien werden dabei berücksichtigt:. Wie kann die Elektronik voraussehen, was zukünftig benötigt werden wird? So nennt man die Befehle, bei denen die CPU in Abhängigkeit von einem Zwischenergebnis entscheiden muss, wie es weitergeht. Beispiel bei der Musikausgabe: Ist die nächste Note eine Achtel-, Viertel- oder ganze Note? Kommt noch eine weitere Note oder ist das Ende des Musikstückes erreicht? Dadurch tritt allerdings eine Pause ein, weil die Vorausschaueinheit erst die Daten für die Weiterarbeit heranschaffen muss. Sie haben für etwa 5 bis 15 Befehle im Voraus analysiert, welche Daten für diese Befehle benötigt werden, um diese Daten frühzeitig heranzuschaffen.

Dadurch kann das Rechenwerk meistens mit voller Geschwindigkeit arbeiten. Wenn das Ergebnis eines Rechenschrittes in einem der nachfolgenden Rechenschritte weiterverwendet wird, kann die CPU ohne Wartezeit darauf zugreifen. Zwar muss das Ergebnis irgendwann in den langsamen Arbeitsspeicher abtransportiert werden, aber das wird vorzugsweise dann erledigt, wenn es mal keine Leseanforderungen an den Arbeitsspeicher gibt. Ob sie die Bytes einzeln oder in Gruppen anfordert, hängt vom ausgeführten Programm ab.

Die Bits im Speicher sind zu Gruppen von 64 Bit zusammengefasst.

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Die 8 Byte einer solchen Gruppe werden stets gleichzeitig gelesen oder geschrieben. Falls die CPU bald darauf Byte 4 benötigt, bekommt sie es aus dem Cache und die Bytes 0 bis 7 brauchen nicht erneut gelesen zu werden. Das ist vorteilhaft, denn es gibt viele Arten von Daten, die Byte für Byte benötigt werden: Der er war der erste Prozessor, der mit einem Cache arbeitete. Der Cache bestand aus vier oder acht einzelnen Speicherchips, die auf der Hauptplatine untergebracht waren.

Mit dem er gab es einen Fortschritt. Der Cache fand direkt im Prozessorchip seinen Platz. Die kurzen Datenwege erhöhten die Geschwindigkeit stark. Die Leiterzüge und Strukturen wurden immer weiter verkleinert. Deshalb entschieden die Ingenieure, den Cache zweistufig zu organisieren. Durch diese Miniaturisierung gelang es nun endlich, auch den L2-Cache im Inneren des Prozessors unterzubringen.

Neuere CPUs haben einen dreistufigen Cache, z. Auf den ersten Blick scheint das ausreichend. Tatsächlich sind die meisten Daten eher zufällig im RAM verteilt, also dauert der Zugriff viel länger. Warten, warten, warten. Die schnelle Ableitung der Wärme ist höchst problematisch. Der Kühlkörper muss gut anliegen.

Weil Luft die Wärme schlecht leitet, muss dieser Luftspalt mit einer kleinen Menge Wärmeleitpaste gefüllt werden. Verdoppelt man die Taktfrequenz, entsteht näherungsweise die doppelte Wärmemenge. Teilweise kann man das durch bessere Kühlung ausgleichen. Sie arbeitet wie eine Wärmepumpe. Die wärmeleitenden Teile sind aus Kupfer — teuer, aber ein hervorragender Wärmeleiter. Prozessorhersteller zeigen manchmal auf Messen, dass eine aktuelle CPU, die mit flüssigem Helium gekühlt wird, durchaus die dreifache Leistung wie bei normaler Kühlung erreichen kann allerdings wird sie das wohl nur wenige Wochen überleben.

Es hängt auch von der Arbeit ab, welche der Prozessor gerade erledigt.


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Als Richtwert gilt: Spätestens jetzt sollten Sie in eine bessere Kühlung investieren! Anfangs normalisiert sich die Drehzahl einige Minuten nach dem Einschalten und das Geräusch verschwindet wieder.

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Wenn sich das Lager noch weiter verschlechtert, gibt es auch beim Einschalten kein Geräusch mehr. Vermutlich steht der Lüfter jetzt für immer still. Jetzt wird es gefährlich. Zweierlei kann jetzt passieren:.