Een processor beheert bijna alle functies van een computer. De taak van een processor is het verzenden en ontvangen van gegevens en het goed laten werken van de computer. Daarvoor is het noodzakelijk om hem opdrachten te geven. Geavanceerde micro-apparaten (AMD) enIntelZij zijn de belangrijkste fabrikanten van processors en produceren zowel pc's, laptops als mobiele apparaten. Verschillendsoorten verwerkersZe vervullen verschillende functiesverschillende snelheden, afhankelijk van het type systeem waarop ze draaien.
Elk type processor heeft een andere functionaliteit, al zijn er overeenkomsten tussen meerdere typen. Klaar om meer te leren over CPU's? Laten we beginnen!
Inhoudsopgave
Processortypen en snelheden
De microprocessor is het onderdeel van de personal computer dat dedaadwerkelijke gegevensverwerking. Het is een centrale verwerkingseenheid (CPU) die op een microchip past en een zeer complex schakelcircuit heeft dat eenvoudige instructies zeer snel uitvoert.
Het microprocessor-geïntegreerde circuitpakket bevat eensiliciumchipdie miljoenen transistors en andere componenten bevat die van dit materiaal zijn gemaakt. Omdat de transistors van de chip erg klein zijn, kan zelfs een kleine hoeveelheid hoogspanningsstroom (zoals statische elektriciteit) een chip vernietigen.
Om deze reden moeten alle grootschalige geïntegreerde schakelingen worden behandeld op een manier die de mogelijkheid hiervan minimaliseertstatische elektrische ontladingen.
Met een groot aantal circuits opgeslagen op zo’n klein oppervlak, produceren microchipsheel heeten vereisen koelsystemen om te voorkomen dat de chip oververhit raakt. Op moederborden van computers is de CPU-chip bedekt met een groot metalen koellichaam met vinnen, zodat de luchtstroom van de koelventilatoren de warmte kan afvoeren.
Over het algemeen kunnen we zeggen dat een microprocessor een CPU is die is geïntegreerd in eenkleine siliciumchipHet bestaat uit duizenden kleine componenten zoals diodes, transistors en weerstanden, die samenwerken.
Soorten verwerkers
Zowel Intel als AMD maken processors voor verschillende systemen. Intel produceert de Core-, Pentium-, Atom- en Celeron-processorfamilies voor desktopcomputers, terwijl we aan de andere kant onder meer AMD's Athlon-, Sempron- en Ryzen-processors vinden.
Elkverwerkergemaakt doorIntelOAMDHet heeft specifieke functies en voorziet specifieke systemen, zoals pc's of werkstations in een kantoor. Elke processor is afgestemd op een specifieke computer, of deze nu is geassembleerd, helemaal opnieuw is opgebouwd of is geüpgraded.
De meest gebruikte CPU in pc's wordt gemaakt doorIntel. Sinds IBM de Intel 8088-chip koos voor de originele IBM-pc, hebben de meeste pc-klonen een van de CPU's uit de Intel-serie gebruikt.
Apple's Macintosh-computers gebruikten oorspronkelijk de Motorola 68000-serie microprocessors, maar Motorola CPU's gebruiken een andere instructieset dan Intel CPU's, dus het is niet eenvoudig om pc-software op een Mac te draaien en omgekeerd (maar het overbrengen van gegevensbestanden is geen probleem).
Hieronder worden verschillende soorten microprocessors uitgelegd.
8085 Microprocessor
De 8085-microprocessor werd in 1977 door Intel ontworpen met behulp van NMOS-technologie.
De configuraties van deze microprocessor zijn dedatabus8-bits, 16-bits adresbus, die maximaal 64 kb kan adresseren, 16-bits teller en stackpointer (SP). De zes-bits registers zijn gerangschikt in het paar BC, DE en HL. De 8085-microprocessor vereist een5 volt voeding.
8086 Microprocessor
Het ismicroprocessorHet is ook ontworpen door Intel. Het is een 16-bits processor met 20 adresbuslijnen en 16 datalijnen met 1 MB opslag. De 8086-microprocessor bestaat uit een krachtige reeks instructies, waardoor bewerkingen zoals vermenigvuldigen en delen eenvoudig kunnen worden uitgevoerd.
De 8086-microprocessor heeft twee werkingsmodi:maximale modusen deminimale modusvan de werking. De maximale bedrijfsmodus wordt gebruikt voor het systeem dat meerdere processors heeft. De minimale bedrijfsmodus wordt gebruikt voor het systeem met één processor. De kenmerken van deze microprocessor worden hieronder uitgelegd.
Kenmerken van de 8086-microprocessor
De belangrijkste kenmerken van de microprocessor zijn de volgende:
- Om de prestaties van deze microprocessor te verbeteren zijn er tweepijplijnprocessen, die zich in de fase bevinden van het verkrijgen en uitvoeren van instructies.
- De ophaallus kan de gegevens in 6 bytes aan instructies overbrengen en op één regel opslaan.
- De uitvoeringsfase is verantwoordelijk voor het lanceren van de instructies.
- De 8086-microprocessor bestaat uit 2900 transistors en heeft256 gevectoriseerde interrupts.
Kloksnelheid op een microprocessor
DekloksnelheidHet wordt gemeten in eenheden van cycli per seconde, ook wel Hertz (Hz) genoemd. Computerborden en CPU's werken met snelheden van miljoenen en miljarden hertz, megahertz (MHz) en gigahertz (GHz).
Intel- en AMD-processors gebruiken verschillende interne ontwerpen, dus het vergelijken van bijvoorbeeld een 2,4 GHz AMD-processor met een 3,0 GHz AMD-processor geeft aan dat de 3,0 GHz AMD-processor sneller werkt; Maar door twee 2,4 GHz-processors van AMD en Intel te vergelijken, kun je niet precies vaststellen welke sneller werkt.
Om te kunnen werken verdeelt de processor een taak in verschillende fasen. Meestal is deIntel-processorsZe draaien meer fasen en doen daarom meer werk en doen er langer over om taken te voltooien dan AMD-processors.
Losdigitale chipsvan een moederbord worden met elkaar gesynchroniseerd gehouden door het kloksignaal (een reeks pulsen) van het moederbord.
Je kunt het zien als een ‘hartslag’ van de computer. Hoe sneller de klok pulseert, hoe sneller de computer zal werken; maar de klok kan niet sneller lopen dan de snelheid van de chips, omdat ze in dit geval zullen falen.
Naarmate de chiptechnologie is verbeterd, is de snelheid waarmee chips kunnen werken toegenomen. De CPU werkt sneller dan de rest van het moederbord (die klokt op een fractie van de CPU-snelheid).
Verhoog de snelheid
Als u echter op zoek bent naar een processor, is er een lijst met zaken waarmee u rekening moet houden. Traditioneel gezien is het enige dat de meeste consumenten zien hun totale laadvermogen.Gigahertz.
Veel van die mensen weten waarschijnlijk niet eens wat het betekent (het is het aantal klokcycli dat een processor in een seconde voltooit, in miljarden), maar het is gemakkelijk te vergelijken.
De afgelopen jaren hebben een extra functie met zich meegebracht: snelheidsboost. De meeste verwerkings- en grafische eenheden hebben nu een kloksnelheid en een "boostsnelheid". Intel noemt ditTurbo Boost; AMD noemt hetBoost-klok.
Deze nieuwe microprocessortechnologie verbetert de prestaties automatisch, waardoor de snelheid van de kernen toeneemt, waardoor een betere efficiëntie wordt bereikt.
Classificatie van microprocessors
In principe worden 5 classificaties van microprocessors geaccepteerd:
CISC
Orders kunnen worden uitgevoerd in combinatie met andere activiteiten op laag niveau. Het voert voornamelijk de taak uit van het uploaden, downloaden en herstellen van gegevens van en naar de geheugenkaart. Daarnaast maakt het ookwiskundige berekeningencomplex binnen één enkele opdracht.
Deze processor is ontworpen om het aantal instructies per programma te minimaliseren en het aantal cycli per instructie te negeren. HijcompilerHet wordt gebruikt om een taal op hoog niveau te vertalen naar een taal op assembleerniveau, omdat de lengte van de code relatief kort is en er extra RAM wordt gebruikt om de instructies op te slaan.
CISC-processorarchitectuur
Het is ontworpen voorgeheugenkosten verlagen, omdat er meer opslagruimte nodig is in grote programma's, wat resulteert in hogere geheugenkosten. Om dit aantal instructies per programma te ondervangen, kan het aantal instructies worden verminderd door de bewerkingen in één enkele instructie te integreren.
CISC-processorfuncties
Deze processor bestaat uit verschillende adresseringsmodi:
- Het heeft een groot aantal instructies
- Er zijn meerdere cycli nodig om een instructie uit te voeren.
- Instructiecoderingslogica is complex
- Meerdere adresseringsmodi wanneer een instructie vereist is
RISC
RISC staat voor Reduced Instruction Set Computer en is ontworpen omde uitvoeringstijd verkortendoor de instructieset van de computer te vereenvoudigen.
Dit soort chips worden vervaardigd op basis van de functie waarin de microprocessor kleine taken kan uitvoeren binnen een bepaald commando. Zo voer je meer opdrachten in een sneller tempo uit.
In de microprocessor heeft elke set instructies slechts één klokcyclus nodig om het resultaat in een uniforme uitvoeringstijd te implementeren. Daarom vermindert het de efficiëntie van meer coderegels, waardoor extra RAM nodig is om de instructies op te slaan. HijcompilerHet wordt gebruikt om de taalinstructieset op hoog niveau om te zetten in een computertaal.
RISC-processorarchitectuur
Dit type processor wordt gebruikt voor sterk geoptimaliseerde instructiesets en toepassingen van deRISC-processorZe zijn bedoeld voor draagbare apparaten vanwege hun energie-efficiëntie. De kenmerken van deze processor worden hieronder uitgelegd.
RISC-processorfuncties
Enkele van de belangrijkste en belangrijke kenmerken van de RISC-processor zijn als volgt:
- In de RISC-processor zitten eenvoudige instructies
- Het bestaat uit het aantal registers en een kleiner aantal transistors.
- Om toegang te krijgen tot de geheugenlocatie worden de laad- en opslaginstructies gebruikt
- Deze processor heeft een cyclusuitvoeringstijd
Superscalair
Dit is een processor die de hardware naar de microprocessor kopieert om meerdere taken tegelijk uit te voeren. Ze kunnen gebruikt worden voorrekenkundigen als vermenigvuldigers. Ze beschikken over meerdere bedieningseenheden en voeren daarom meer dan één commando uit, waarbij ze voortdurend veel instructies geven aan overbodige bedieningseenheden binnen de processor.
ASIC
Het wordt gebruikt voor specifieke doeleinden in plaats van voor algemene doeleinden. Aanvankelijk maakten ASIC's gebruik van gate-array-technologie. Moderne ASIC's zijn vaak voorzien van 32-bits processors, Flash, geheugenblokken van RAM, ROM, EEPROM en andere soorten modules.
DSP (digitale signaalprocessor)
Ze worden gebruikt voor het coderen en decoderen van video's of voor het converteren van digitale video's naar analoog en analoog naar digitaal. Ze hebben een microprocessor nodig die uitstekend is in wiskundige berekeningen. Chips van deze processor worden gebruikt in sonar, radar, thuisbioscoopaudioapparatuur, mobiele telefoons en televisies.
Wij raden lezen aanHoe u snel en eenvoudig een processor kiest
De componenten die nodig zijn voor deze processor zijn een geprogrammeerd geheugen, datageheugen, invoer/uitvoer en een computerengine. Deze processor is ontworpen om het analoge signaal in digitale vorm te verwerken. Dit proces wordt met regelmatige tussenpozen uitgevoerd en zet de spanning om in digitale vorm.
De toepassingen van deze processor zijn geluids- en muziekproductie, videosignaalverwerking en 2D- en 3D grafische versnelling. Het voorbeeld van deze processor is de TMS320C40.
Speciale processoren
Speciale processors zijn ontworpen voor een aantal speciale processors en enkele daarvan worden hieronder uitgelegd.
Medeverwerker
Het kan vele malen sneller praktische functies uitvoeren dan normale microprocessors. Het voorbeeld van een coprocessor is de wiskundige coprocessor, en sommige daarvan zijn 8087, die wordt gebruikt met 8086; 80287, gebruikt met 80286; en 80387, die wordt gebruikt met 80386.
invoer/uitvoerprocessor
Deze processor krijgt een eigen lokaal geheugen. Het wordt gebruikt om I/O-apparaten te besturen met deelname van de CPU. Voorbeelden van invoer-/uitvoerprocessors zijn DMA-besturing, toetsenbord- en muisbesturing, grafische weergavebesturing en SCSI-poortbesturing.
Transputer
Ook deze processor beschikt over een eigen lokaal geheugen en beschikt tevens over koppelingen om eentransputernaar een andere voor communicatie tussen processors.
De transputer wordt gebruikt voor systemen met één processor of kan worden aangesloten op externe links om de bouwkosten te verlagen en de prestaties te verbeteren. Enkele voorbeelden van deze processor zijn drijvende-kommaprocessors zoals T800, T805 en T9000.
Is snelheid belangrijk?
Elke factor is belangrijk ensnelheid zou niet minder doen. Maar we kunnen de snelheid (GHz of MHz) tussen verschillende architecturen niet vergelijken. Het is een vergissing om een Pentium 4 op 2,8 GHz gelijk te stellen met een Pentium van de afgelopen jaren op dezelfde frequentie. De evolutionaire sprong in de IPC (instructies per cyclus) is verschrikkelijk.
LoHet zou juister zijn om elke processor in te delen op basis van zijn categorie. We kunnen ook gevallen tegenkomen waarin ze, omdat ze een "krap budget" hebben, hun pc uitrusten met een low-end processor en deze blijven gebruiken totdat ze upgraden naar een duurdere.
Intel Pentium & Celeron/AMD Ryzen 3/APU
Processoren met deze snelheid zijn hier ideaal voorfundamentele dagelijkse activiteiten, bijvoorbeeld: e-mail, surfen op het web, kantoorsuite en zelfs geweldige prestaties als multimediacentra / HTPC. In het geval van Pentiums kunnen Ryzen 3 en APU geweldige prestaties leveren bij het spelen in een resolutie van 720p of 1080, als ze zijn uitgerust met een fatsoenlijke grafische kaart.
Intel Core i3 / AMD Ryzen 5 quad-core
Dit bereik aan snelheden is perfect geschikt voor surfen op het web, het werken met e-mails, het uitvoeren van zakelijke programma's zoals patiëntbeheersystemen en algemene multitasking. Deze categorie werkt goed voor de gemiddelde kantoorcomputer of voor gebruikers die niet veel geld aan hun computer willen uitgevenPC Gaming, maar willen hun computer in de toekomst upgraden.
Momenteel deIntel Core i3 8e generatie heeft 4 coresdie ons extra prestaties geven (vergeleken met de zevende generatie) en ons veel plezier kunnen bezorgen met een Nvidia GTX 1050 Ti of GTX 1060 van 3 of 6 GB. Ook interessant is de quad-core AMD Ryzen 5 1400 die heel goed werkt als 4x4-processor. Ondertussen hijAMD Ryzen 5 1600/1600XZe zijn perfect voor gamen en streamen, omdat het niet heel moeilijk is om ze te overklokken naar 3,9 of 4 GHz.
Intel Core i5 / Intel Core i7 en AMD Ryzen 7
Binnenkant vanmainstream-platform behoort tot de top van het assortiment. Als je een superkrachtige computer nodig hebt, ideaal om op maximale eisen te spelen, met superkrachtige databases te werken en multimedia te bewerken, dan heb je een krachtige computer nodig. Persoonlijk, de8e generatie Intel Core i7 en AMD Ryzen 7-serie(met overklokken naar 3,8 of 4 GHz) zorgen voor brute prestaties bij spelen en werken.
[irp posts=»37866″]
Ze zijn zonder twijfel een geweldige optie voor een enthousiast platform zoals de Intel Core i9 of de AMD Threadripper met een veel hogere prijs.Hiermee sluiten we ons artikel af over alle details die je moet weten over de processors. Onder hen de soorten die er zijn en de snelheden 🙂