Omdat het het brein van de computer is, speelt de CPU een zeer belangrijke rol bij het bepalen van de prestaties van het systeem. Helaas, als het gaat om het kiezen van de beste CPU, zul je je waarschijnlijk een verloren schaap voelen. Met verschillende merken, modellen, snelheden en specificaties om uit te kiezen, kan het echt een moeilijke taak zijn om te beslissen welke CPU de juiste is voor jou.

In deze driedelige gids geven we u een goed overzicht van "de factoren die van invloed zijn op de prestaties van een CPU", de verschillen tussen een Intel en AMD CPU en hoe u de CPU moet kiezen die het beste bij uw behoeften past.

Dit is het eerste deel van de CPU-gids.

Wat is een CPU?

De CPU (Central Processing Unit), of ook wel bekend als processor, is een van de belangrijkste componenten in een computersysteem. Als het brein van het computersysteem is het zijn taak om zorg te dragen voor alle gegevensberekening en ervoor te zorgen dat ze zo snel mogelijk worden verwerkt.

CPU is niet iets dat je kunt zien vanaf de buitenkant van de computer. In feite kunt u de CPU niet zien op een volledig geassembleerde pc. Om het te zien, moet je de behuizing van de computer verwijderen, de kabel loskoppelen en de koelplaat (en ventilator) verwijderen, pas dan kun je het oppervlak van de CPU zien. De vorm van de CPU is een kleine vierkante chip met veel connectorpin eronder.

De afbeeldingen hieronder tonen de achterkant en de bovenkant van een CPU.

Hoe CPU werkt

Om het eenvoudig te houden, kan de manier waarop een CPU werkt geïllustreerd worden met de volgende 3 stappen:

  1. Wanneer u klikt om een ​​toepassing uit te voeren, wordt de onbewerkte instructie eerst van de harde schijf opgehaald (soms uit het geheugen) en voor verwerking naar de CPU verzonden.
  2. Wanneer de CPU de instructie ontvangt, zal deze de logica uitvoeren en het resultaat berekenen.
  3. Zodra de CPU klaar is met verwerken, stuurt deze het resultaat naar het betreffende apparaat om naar de gebruiker te sturen.

Hoewel het misschien gemakkelijk lijkt, moeten al deze 3 stappen in seconden worden voltooid. Vertraging in een van deze stappen zal resulteren in een vertraging in de computer.

Factoren die van invloed zijn op de CPU-prestaties

Het is gemakkelijk om te denken dat de snelheid van de CPU rechtstreeks is gekoppeld aan de prestaties van de CPU. Dit is slechts tot op zekere hoogte waar. Een CPU met hoge snelheid zal niet efficiënt zijn als er slechts een beperkte hoeveelheid gegevens te verwerken is. Om maximale efficiëntie te bereiken, moeten de hardware (met name de harde schijf en het geheugen) die aan de CPU is gekoppeld, gegevens leveren die zo snel zijn als de CPU-snelheid. Als u dit niet doet, resulteert dit in een computer die achterblijft, ongeacht hoe snel de CPU is .

1. CPU-kloksnelheid

De werkfrequentie van de CPU (ook wel de kloksnelheid genoemd ) bepaalt hoe snel de instructie kan worden verwerkt.

De snelheid wordt gemeten in termen van Hertz en ligt meestal in het bereik megaHertz (MHz) of gigaHertz (GHz). Een mega-Hertz betekent dat de CPU één miljoen instructies per seconde kan verwerken, terwijl een gigahertz-CPU het vermogen heeft om één miljard instructies per seconde te verwerken. In de huidige technologie lopen alle CPU's in het gigahertz-bereik en zie je CPU met snelheid in het MHz-bereik zelden meer.

Theoretisch is een 500 MHz-CPU zes keer langzamer dan een 3 GHz CPU en een 3, 6 GHz CPU is sneller dan een 3 GHz of een 3, 4 GHz CPU. Over het algemeen geldt: hoe hoger de frequentie van een CPU, hoe sneller de snelheid van de computer.

2. Cache

Vergeet niet dat we hierboven vermeldden dat voor de CPU om maximaal te werken, de gegevensoverdracht van de andere hardware net zo snel moet zijn als de snelheid. Het doel van een cache is om deze soepele en snelle overgang van gegevensoverdracht van de hardware naar de CPU te verzekeren.

Om het belang van een cache te begrijpen, is het noodzakelijk om te begrijpen hoe het hele proces werkt. Het grootste deel van de informatie komt van de harde schijf. Wanneer een toepassing wordt aangevraagd, haalt het moederbord de vereiste informatie op van de harde schijf en levert deze deze af voor verwerking.

Omdat de verwerkingssnelheid van de harde schijf veel langzamer is dan die van de CPU, duurt de overdracht van gegevens vaak lang. Om iets te versnellen, wordt het RAM-geheugen gebruikt om tijdelijke informatie van de harde schijf op te slaan. In plaats van rechtstreeks naar de harde schijf te gaan, controleert het moederbord nu de gegevens en haalt deze uit het RAM-geheugen. Alleen wanneer de vereiste informatie niet in de RAM wordt gevonden, zal het moederbord naar de harde schijf gaan.

Naarmate de CPU-snelheid toeneemt tot het punt dat het RAM-geheugen niet meer inhaalt, wordt het opnieuw overbrengen van informatie een serieus probleem. Om dit probleem op te lossen, werd een cache, die in feite een klein en extreem snel geheugen was, aan de processor toegevoegd om onmiddellijke instructie uit het RAM op te slaan. Aangezien de cache op dezelfde snelheid van de CPU werkt, kan deze snel informatie verstrekken aan de CPU zonder enige vertraging.

Er zijn verschillende niveaus van cache. Niveau 1 (L1) cache is de meest eenvoudige vorm van cache en is te vinden op elke processor. Level 2 (L2) cache heeft een grotere geheugencapaciteit en wordt gebruikt om meer directe instructies op te slaan. In het algemeen slaat de L1-cache de L2-cache op cache die op zijn beurt de RAM in de cache opslaat, die op zijn beurt de gegevens op de harde schijf in de cache opslaat. Met de nieuwere multi-core-technologie is er zelfs een L3-cache die groter is en wordt gedeeld tussen de verschillende kernen.

L2 / L3-cache speelt het grootste deel bij het verbeteren van de prestaties van de processors. Hoe groter de cachegrootte, hoe sneller de gegevensoverdracht en hoe beter de CPU-prestaties. De cache is echter erg duur. Dat is waarom u geen 1 GB cache in uw systeem vindt. De standaard cachegrootte ligt tussen 512 KB en 8 MB. De nieuwste Intel Core i7 Extreme Processor wordt geleverd met een 12MB L3-cache, wat ook het forse prijskaartje van ongeveer. $ 1.000.

3. Multi-core

Als je in het verleden een snellere computer wilt, moet je een snellere CPU krijgen. Vandaag is dit slechts gedeeltelijk waar. De reden hiervoor is dat de CPU-snelheid niet voor altijd kan toenemen. Er is een beperking wat betreft hoe snel de transistors kunnen werken. Als het een plateau bereikt, kun je de snelheid niet meer verhogen.

Om dit probleem aan te pakken hebben CPU-fabrikanten een multi-core-technologie gebruikt, wat letterlijk betekent dat meerdere kernen in een CPU-chip moeten worden geplaatst. Hoewel het verhogen van de CPU-snelheid resulteerde in snellere gegevensberekening, resulteerde het plaatsen van meer kernen in een chip in meer werk op hetzelfde moment.

Wat is het volgende?

Hiermee wordt het eerste deel van de CPU-gids beëindigd. In het tweede deel van de serie bespreken we ' de verschillen tussen Intel en AMD-chips ' en welke u moet kiezen.

Afbeeldingscredit: steve.grosbois