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Hardware Grundlagen
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[ Prozessoren ] [ Gängige CPU Typen ] [ Pentium ] [ Turbo CPU ] [ Boliden von Intel und AMD ] [ Bild CPU Vergleich ] [ Sockel 7 und Slot-1-Adapter ] [ Gigaherz CPU und Kühlung ]
CPU Vergleiche
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Mit solchen Chips fing es damals an. Daraus
entwickelten sich dann die ersten brauchbaren CPU's. Auch wenn
wir uns hierbei auf die Intel basierenden Chips festlegen sei
hier klargestellt, dass es auch genügend andere gibt, die
sich nicht an die Definitionen von Intel hielten und halten.
Denken Sie nur an die legendären Chips aus dem Hause Motorola
mit denen die Atari, Amiga oder Apple-Computer bestückt
wurden. Diese Prozessoren waren bereits farb- und grafikfähig
als es bei den Intel CPU's nur Textdarstellungen gab. |
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In der folgenden Übersicht sind einige der gängigen CPU Typen aufgelistet.
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CPU 8086 und CPU 8088, |
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die ersten CPU's für Personal Computer. Mit diesen 8086 und 8088 Prozessoren
fing alles an. |
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CPU 80286, |
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als Nachfolger der 8086'er Klasse war diese CPU ein Welterfolg. Mit dem 80286'er
wurden die PC so richtig bekannt. |
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CPU 80386, |
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mit den CPU's der Klasse 80386 (DX) war erstmals dem Protected Mode die Türe geöffnet.
Diese CPU's waren für die damalige Zeit sehr leistungsfähig. |
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CPU 80486, |
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diese CPU's waren die ersten wirklich leistungsfähige Zentraleinheiten. Bis hierher hatten die Hersteller sich an die technische Typenbezeichnungen gehalten, dem 286'er folgte
der 386'er und diesem letztendlich der 486'er. |
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Pentium I |
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Nunmehr ging Intel aus Gründen des
Markenschutzes einen anderen Weg und benannte die Prozessoren mit mehr oder
weniger klingenden Namen.
So wurden 80586'er und 80686'er Prozessoren auf Pentium getauft.
Anfangs wurde noch auf den Sockel 7 gesetzt, später wollte man den
Markt überrennen und gleichzeitig einen neuen Slot einführen. |
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Pentium Klasse K6 von AMD und Cyrix |
 
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Bereits früher waren andere Hersteller neben Intel auf dem Markt
vertreten. Cyrix und AMD waren bekannte Namen im großen
Karpfenteich der Prozessoren .
AMD schließlich setzte mit
dem K6 Maßstäbe in Sachen Leistungsfähigkeit und Kosteneffektivität.
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CPU Pentium MMX |
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Spiele und Video Anwendungen verlangten immer mehr
Leistung von den Prozessoren, die Industrie schuf daher die MMX Klassen.
Mit dieser Technologie wurden den gewünschten Rechenleistungen
Rechnung getragen. |
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CPU Pentium Pro, |
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Im Professionellen Bereich wurde für Server und
andere kräftezehrende Anwendungen eine CPU benötigt, die reichlich
Kraftreserven bot. Eine Unterstützung im MMX Bereich war allerdings
nicht gefordert. Mit dieser Klasse von Pentium Prozessoren hatten professionelle Nutzer ein starkes Werkzeug zur Hand. |
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CPU Pentium Overdrive |
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Die Rechnerspezialisten und Bastler wollten wie
bereits früher mit den 486'ern auch das letzte Quentchen Leistung
aus den CPU's kitzeln. Ideal für
Bastler und Menschen, waren solche Overdrive Prozessoren. |
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CPU Pentium II |
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Die Intel Serie Pentium II setzte Maßstäbe. Diese CPU ist eine der leistungsstärksten,
die für den PC Bereich je gebaut wurden, aber auch keine andere wurde weltweit so oft gefälscht.
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| CPU Intel Pentium II und die Taktfrequenz |
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Ab dem Pentium II war das Rennen nach dem schnellsten,
besten Rechner eröffnet. Die Taktraten der Hersteller trieben die
Megaherz nur so in die Höhe. Zur Freude der Anwender stiegen die
Preise nicht wie erwartet, sondern verfielen sobald der schnellere
Prozessor auf den Markt geworfen wurde. |
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CPU Pentium Celeron und Clones |
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Während die Intel CPU vom Typ II auf den Slot I
setzte, basierten die CPU's der anderen Hersteller größtenteils
auf dem Sockel 7.
Der Anwender sollte sich für einen Sockel entscheiden und
möglichst für den aus dem Hause Intel. |
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CPU Pentium Celeron |
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dieser Pentium Clone wurde oftmals als vollwertige Pentium II Version verkauft, da die Verbraucher Probleme
hatten den Unterschied zwischen diesem Typ und der Pentium II zu erkennen. Der
fehlende Cache sollte durch eine Erhöhung der Taktrate wettgemacht werden.
Diese Taktik ging allerdings nicht auf.
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Auf diesen taktischen Fehler hatte AMD gewartet und startete
seinerseits mit einem Prozessor, der Geschichte machte. Mit dem Athlon erreichte
AMD erstmals wichtige Marktanteile, die vormals Intel gehörten.
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CPU Intel Pentium III und AMD Athlon (K7) |
Mittlerweile hat Intel sich vom Slot 1 gelöst und die
neuen Prozessoren werden wieder gesockelt erscheinen. Die beiden
Abbildungen zeigen rechts eine Intel CPU Pentium III mit 800 MHz
sowie links eine AMD Athlon CPU mit einem GHz Taktfrequenz.
| Pentium 4 |
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Mit dem Pentium 4 (Codename Willamette) hat Intel den derzeit
leistungsstärksten Prozessor aus dem Hause Intel für den PC Markt
vorgestellt.
Die Leistungssteigerung hat sich allerdings
hauptsächlich auf den Video und Grafikbereich beschränkt. In den
aktuellen Versionen werden Taktraten um 2 GHz erreicht, höhere
Taktraten sind durchaus machbar.
Die ersten Renner mit an die 2 GHz laufen bereits und haben reichlich
Power. |
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Das Layout des derzeit aktuellsten Pentium
4 von Intel sieht interessant aus. Was sich alles dahinter versteckt
erleben Sie wenn Sie einen solchen Boliden in Ihrem Rechner haben.
Die Leistungssteigerung bei Multimedia Anwendungen, Video und anderen
Grafischen Applikationen, Erhöhung der Stabilität des
"Allgemeinen Systems" ist enorm, geht allerdings zu Lasten der Geschwindigkeit.
Das bedeutet also der Pentium wird bei Spielen,
Videos usw. schneller . . . dafür wird er bei allen anderen
Business Anwendungen langsamer. Warten wir ab, wie sich dieser Intel
Prozessor bewähren wird.
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Beispiel eines Dual Pentium Boards mit Pentium II CPU's |
Abbildung: Dual Pentium im Rechner |
Hochwertige Rechnersysteme nutzen die Rechenpower eines Dual Boards voll aus,
eine Unterstützung des eingesetzten
Betriebssystem ist natürlich die Voraussetzung. Viele Betriebssysteme sind
allerdings nicht in der Lage, dies zu unterstützen, auch WIN 9X fällt in diese Klasse.
Wenn das Betriebssystem solche "Doppel Wopper" unterstützt sollten
die eingesetzten Programme verständlicherweise ebenfalls für den Dualbetrieb
ausgelegt sein.
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Slot I Terminator |
Abbildung: Slot I Terminator |
Bei Dual Pentium Boards sollte ein Slot I Terminator eingesetzt werden, wenn nur eine CPU eingesetzt
ist. Es gibt aber einige wenige Mainboards, die ohne einen solchen Terminator
auskommen, doch ist das nicht die Regel. |
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Portable Rechenpower |
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Für den Einsatz in Notebooks stehen die Prozessoren der mobilen Pentium und AMD Klassen zur Verfügung.
Nachrüstungen sind damit durchaus möglich und an Leistung muss es
heute keinem Notebook mehr mangeln.
Ob eine hohe Rechenleistung allerdings immer sinnvoll ist, das
sollte man sich vorher gut überlegen. |
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Mobile Pentium CPU |
Anschlussseite mobile Pentium
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Da aus Platzgründen eine andere Steckverbindung gewählt werden musste, werden solche CPU's
mit speziellen Anschlüssen ausgerüstet. Es lohnt sich daher beim Kauf eines
Notebooks auf die Update Möglichkeit der CPU zu achten. Leider sind nicht alle
Rechner mit dieser genormten Schnittstelle ausgerüstet.
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Mobile AMD |
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Selbstverständlich gibt es aus dem Hause AMD auch
leistungsstarke Prozessoren für den mobilen Einsatz.
Die Abbildung zeigt Prozessoren der Klasse II und III. Diese
entsprechen der oberen Pentium II und III Leistungsklasse, sind
allerdings deutlich günstiger. |
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AMD K7 CPU |
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Der Athlon Prozessor, früher als AMD K7 bezeichnet, ist ein Hochleistungsprozessor der x86-Reihe, also kompatibel zu INTEL® Prozessoren. AMD geht neue Wege. So setzt man auf den 200 MHz Frontside-Bus, dem Intel bisher nichts entgegenzusetzen vermag. AMD hat den mathematischen Prozessor im Prozessor, die FPU, erheblich verbessert (50%). Und bei 3D-Grafik kann AMD den Kollegen mit gleicher Taktfrequenz um 30% überflügeln. |
Interessante Links zum Thema AMD
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Hochleistungsprozessoren |
Die High End Rechner sollen laut Intel
gefälligst mit der leistungsstarken Xenon CPU ausgestattet werden. Tatsächlich
liefern diese Prozessoren reichlich Leistung, das hat natürlich auch seinen
Preis. Tatsächlich sind die Leistungsdaten sehr überzeugend.
Abbildung: Xenon CPU
Mit solch leistungsstarken Prozessoren der
Xenon Klasse lassen sich hochgezüchtete Maschinen für diverse
Einsatzzwecke erstellen.
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Abbildung: Server mit 4 Xenon CPU's und 1 GByte RAM
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Abbildung: Mainboard mit Doppel-Xenon-CPU
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Neue Version
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Alte Version
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Die Bauform der Xenon CPU wurde kürzlich geändert. Wurde
bis vor kurzem die große Version (Bild oben rechts) verbaut, so werden
mittlerweile hauptsächlich die kompakte Version (Bild oben links)
eingesetzt.
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Andere leistungsfähige Prozessoren, auf Wunsch mit
mehr als 32 Bit
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Wer glaubt, dass bei den derzeitigen 32 Bit
Prozessoren Schluss ist, dem sei gesagt, dass es von anderen
Herstellern seit langem Prozessoren hergestellt und vertrieben
werden, die wesentlich leistungsfähiger sind als vergleichbare PC
Prozessoren.
Die Abbildung zeigt eine CPU wie sie in einer SUN SPARC III zum
Einsatz kommt. |
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IBM Serverchip "Regatta"
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Wer glaubt dass mit dem Pentium 4 das Ende der
Entwicklung erreicht ist, dem sei gesagt, dass es noch mehr als
genügend andere leistungsfähige Prozessoren für diverse Aufgaben
gibt.
Diese Abbildung zeigt beispielsweise den aktuellen Serverchip
"Regatta" aus dem Hause IBM. Hier wurden gleich vier
Einzelprozessoren zusammengefasst.
Der Einsatz solcher Prozessoren ist eindeutig im Serverbereich
anzusiedeln.
Stand: November 2001 |
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Supercomputer
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Abbildung: CPU Board eines Supercomputers
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Dass bei 4 CPU's noch lange nicht Schluss
ist zeigt diese Abbildung.
Sie zeigt eine von mehreren Prozessor Boards
eines Supercomputers, jedes Board kann mit bis zu 48 einzelnen Prozessoren
ausgerüstet werden. Dieses Board umfasst lediglich 37 Prozessoren. |
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