Alternativ als Prozessor, Zentralprozessor oder Mikroprozessor bezeichnet, ist die CPU (ausgesprochen Sea-Pea-You) die Zentraleinheit des Computers. Die CPU eines Computers verarbeitet alle Anweisungen, die er von Hardware und Software erhält, die auf dem Computer ausgeführt werden.
CPU-Übersicht
Das Bild unten ist ein Beispiel dafür, wie die Ober- und Unterseite eines Intel Pentium-Prozessors aussehen kann. Der Prozessor befindet sich in einem kompatiblen CPU-Sockel auf der Hauptplatine. Prozessoren erzeugen Wärme und sind daher mit einem Kühlkörper abgedeckt, damit sie kühl bleiben und reibungslos funktionieren.
Wie in der Abbildung oben zu sehen ist, ist der CPU-Chip normalerweise quadratisch mit einer gekerbten Ecke, um sicherzustellen, dass er richtig in den CPU-Sockel eingesetzt ist. Auf der Unterseite des Chips befinden sich Hunderte von Verbindungsstiften, die in jedes der entsprechenden Löcher in der Buchse eingesteckt werden. Heutzutage ähneln die meisten CPUs dem oben gezeigten Bild. Intel und AMD haben jedoch auch mit Steckplatzprozessoren experimentiert, die viel größer waren und in einen Steckplatz auf dem Motherboard geschoben wurden. Im Laufe der Jahre gab es auch verschiedene 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 zu übernehmen 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-Verlauf
Die CPU wurde erstmals Anfang der 1970er Jahre bei Intel mit Hilfe von Ted Hoff und anderen entwickelt. Der erste von Intel veröffentlichte Prozessor war der im Bild gezeigte 4004-Prozessor.
Komponenten der CPU
In der CPU gibt es zwei Hauptkomponenten.
- ALU (arithmetische Logikeinheit) - führt mathematische, logische und Entscheidungsoperationen aus.
- CU (Steuereinheit) - steuert alle Prozessoroperationen.
Im Laufe der Geschichte der Computerprozessoren haben sich die Geschwindigkeit (Taktrate) 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 ausführte. Der Intel Pentium-Prozessor verfügt über 3,300,000 Transistoren und führt rund 188,000,000 Anweisungen pro Sekunde aus.
Arten von CPUs
In der Vergangenheit verwendeten Computerprozessoren Zahlen, 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 (technisch gesehen der 80586) verwendeten alle Computerprozessoren Namen wie Athlon, Duron, Pentium und Celeron.
Heute gibt es neben den verschiedenen Namen von Computerprozessoren verschiedene Architekturen (32-Bit und 64-Bit), Geschwindigkeiten und Funktionen. Unten finden Sie eine Liste der gängigsten CPU-Typen für Heim- oder Geschäftscomputer.
AMD Prozessoren
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K6-2 K6-III Athlon Duron Athlon XP |
Sempron Athlon 64 Mobile Athlon 64 Athlon XP-M Athlon 64 FX |
Turion 64 Athlon 64 X2 Turion 64 X2 Phenom FX Phenom X4 |
Phenom X3 Athlon 6er Athlon 4er Athlon X2 Phenom II |
Athlon II E2 Serie A4 Serie A6 Serie A8 Serie A10 Serie |
Intel-Prozessoren
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4004 8080 8086 8087 8088 80286 (286) 80386 (386) 80486 (486) |
Pentium Pentium mit MMX Pentium Pro Pentium II Celeron Pentium III Pentium M Celeron M. |
Pentium 4 Mobil 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 sowie die Intel Itanium- und Xeon-Serie sind CPUs, die in Servern und High-End-Workstation-Computern verwendet werden.
Einige mobile Geräte 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 von 299,792,458 m / s. Wie nahe die Lichtgeschwindigkeit eines Signals kommen kann, hängt vom Medium (Art des Metalls im Draht) ab, durch das sich das Signal 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 Daten verarbeiten und viele der gleichen Aufgaben wie eine CPU ausführen können, fehlt ihnen die Fähigkeit, Funktionen auszuführen, die für typische Betriebssysteme und Software erforderlich sind.
Könnte ein Computer ohne CPU funktionieren?
Nein. Alle Computer benötigen einen CPU-Typ.