Aktuelle Version vom 29. März 2023, 12:32 Uhr

Erklärung der CPU

CPU steht für "central processing unit", also Zentrale Verarbeitungseinheit. Der Hauptprozessor.

Der Hauptprozessor ist die Funktionseinheit in einem Computer, der die eigentliche Verarbeitungsleistung erbringt.

Er ist für die Informationsverarbeitung und die Steuerung der Verarbeitungsabläufe zuständig.

Mooresches Gesetz

1965 formulierte Gordon Moore das Mooresches Gesetz, welches kein Naturgesetz, sondern eher eine Faustformel ist.

Nach diesem Gesetz verdoppelt sich die Anzahl von Transistoren pro Flächeneinheit ca. alle 12 - 24 Monate.

Die Entwicklung der CPU

Tabelle über die Entwicklung
Datei	Einführungsjahr	Hersteller	Model / Codename	Anzahl Transistoren (ca.)	Verarbeitungsbreite	Kerne	Threads	Taktfrequenz	Strukturgröße
	1975	Intel	8080	6.000	8-Bit	1	1	1-2MHz	6 μm
	1978	Intel	8086	29.000	16-Bit	1	1	4,77-10MHz	3 μm
	1980	Intel	8088	29.000	16-Bit	1	1	5-10MHz	3 μm
	1982	Intel	80286	134.000	16-Bit	1	1	4-26MHz	1,5 μm
	1985	Intel	80386	275.000	32-Bit	1	1	12-40MHz	1,5 μm bis 1,0 μm
	1989	Intel	80486	1.180.000	32-Bit	1	1	16-100MHz	1 μm bis 0,6 μm
	1993	Intel	Pentium	3.100.000	32-Bit	1	1	60-66MHz	0,8 μm
	2004	Intel	Pentium 4 "Prescott"	125.000.000	64-Bit	1	1-2	1,3-3,8GHz	0,90 μm
	2007	Intel	Core 2 "Wolfdale"	410.000.000	64-Bit	4	4	1,3-3,33 GHz	0,45 μm
	2008	Intel	i7 Nehalem "Bloomfield"	731.000.000	64-Bit	4	4	2,6-3,2 GHz	0,45 μm
	2009	Intel	i5 Nehalem "Lynnfield"	774.000.000	64-Bit	4	4	2,66-3,06 GHz	0,45 μm
	2010	Intel	i7 Westmere "Gulftown"	1.170.000.000	64-Bit	6	6	3,2-3,46 GHz	0,32 μm
	2011	Intel	i7 Sandy Bridge	1.160.000.000	64-Bit	4	4	2,8-3,5 GHz	0,32 μm
	2012	Intel	i7 Ivy Bridge	1.400.000.000	64-Bit	4	4	2,5-3,5 GHz	0,22 μm
	2014	Intel	i7 Haswell-E	2.600.000.000	64-Bit	6	12	3,0-3,7 GHz	0,22 μm
	2015	Intel	i7 Broadwell	3.200.000.000	64-Bit	4	8	3,3-3,7 GHz	0,14 μm
	2015	Intel	i7 Skylake-S	1.750.000.000	64-Bit	4	8	3,8-4,0 GHz	0,14 μm
	2017	Intel	i7 Skylake-X	keine Angabe	64-Bit	6	12	3,5-4,0 GHz	0,14 μm
	2018	Intel	i7 Coffee Lake-S	keine Angabe	64-Bit	6	12	4,0-5,0 GHz	0,14 μm
	2019	Intel	i9 Cascade Lake	keine Angabe	64-Bit	18	36	3,0-4,7 GHz	0,14 μm
	2020	Intel	i9 Comet Lake-S	keine Angabe	64-Bit	10	20	3,7-5,3 GHz	0,14 μm
	2021	Intel	Rocket Lake	keine Angabe	64-Bit	8	16	3,5-5,3GHz	0,14 μm

1µ (ein Mikron) = ein millionstel. 1µm (ein Mikrometer) = 1/1000 Millimeter.

Intel 8086

Einführung im Jahr 1978
1 Kern, 16-Bit, 4,77MHz
kein Cache
basierend auf Intels 8-Bit CPU

Blockschaltbild Intel 8086

1=Haupt & Index Register; 2=Segment Register und IP;

3=Address Addierer; 4=Internet Adress Bus;

5=Anweisungswarteschlange; 6=Kontrolleinheit (sehr vereinfacht!);

7=Bus Interface; 8=interner Datenbus; 9=ALU; 10/11/12=externer Addres/Daten/Kontroll Bus.

Nennenswertes

besitzt einen Minimum- und einem Maximummodus
unterstützte keine Gleitkomma-Berechnungen (Intel 8087-Koprozessor führt Gleitkomma-Berechnungen aus, wenn diese zusammenarbeiten)

Intel 80386

Einführung im Jahr 1985
1 Kern, 32-Bit, 12MHz
kein Cache
auch als i386 bekannt (anfangs iAPX 386)

Blockschaltbild Intel 80386

Nennenswertes

vollzog den Wechsel zur 32-Bit-Architektur
erstmals Multitasking-Fähig
findet heutzutage immernoch Anwendung

Intel Pentium

Einführung im Jahr 1993
1 Kern, 32-Bit, 60MHz
16 KiB Cache

Blockschaltbild Intel Pentium

Nennenswertes

der erste superskalare CISC-Mikroprozessor der Welt
Pentium wurde stets (bis 2006) zur Benennung von Modellen aus dem oberen Teil des Intel-x86-Prozessorangebots verwendet

Intel Core i7-1185G7 Prozessor

Vorstellung September 2020
8 Kerne, 64-Bit, 3GHz
12MB Cache
integrierte Intel Iris Xe G7 Grafikkarte (Gen 12)

Blockschaltbild Intel Tiger Lake

Nennenswertes

unterstützt PCIe 4, Thunderbolt 4, USB 4
sparsamer Quad-Core-SoC für Notebooks und Ultrabooks
unterstützt seit Anfang 2021 vPro

Kontrollfragen

Was ist für die Informationsverarbeitung und die Steuerung der Verarbeitungsabläufe zuständig?

Der Hauptprozessor (die CPU).

Gilt das Mooresches Gesetz als Naturgesetz?

Nein, das Mooresches Gesetz ist eine Faustformel!

Was ist die Verarbeitungsbreite?

Funktionseinheit im Prozessor eines Rechners, die die Maßgröße des Datentransfers bestimmt, angegeben in Bit.

Links

Intern

Hardware:CPU

Extern

Mikroprozessor: https://de.wikipedia.org/wiki/Mikroprozessor

Intel 8086: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_8086

Intel 80386: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_80386

Intel Pentium: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Pentium

Intel Tiger-Lake-Mikroarchitektur: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel-Tiger-Lake-Mikroarchitektur

Intel Core-i7-1185G7: https://www.notebookcheck.com/Intel-Core-i7-1185G7-Prozessor-Benchmarks-und-Specs.467753.0.html

Allgemeine CPU-Historie: https://www.pc-erfahrung.de/prozessor/cpu-historie.html

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 =Die Entwicklung der CPU=
 {|class="wikitable"
-|+Tabelle über das Wachstum
+|+Tabelle über die Entwicklung
 |Datei||Einführungsjahr||Hersteller||Model / Codename||Anzahl Transistoren (ca.)||Verarbeitungsbreite||Kerne||Threads||Taktfrequenz||Strukturgröße
 |-
 |[[Datei:KL Intel i8080 Black.jpeg|100px|rahmenlos|Intel 8080A Prozessor]]||1975||Intel||8080||6.000||8-Bit||1||1||1-2MHz||6 μm
 |-
-|[[Datei:KL Intel D8086.jpg|100px|rahmenlos|Intel D8086]]||1978||Intel||8086||29.000||16-Bit||1||1||4,77-10MHz||3 μm this + Blockschaltbild
+|[[Datei:KL Intel D8086.jpg|100px|rahmenlos|Intel D8086]]||1978||Intel||8086||29.000||16-Bit||1||1||4,77-10MHz||3 μm
 |-
 |[[Datei:KL Intel TD8088.jpg|100px|rahmenlos|Intel 8088]]||1980||Intel||8088||29.000||16-Bit||1||1||5-10MHz||3 μm
@@ Zeile 27: / Zeile 27: @@
 |[[Datei:KL Intel i286.jpg|100px|rahmenlos|Intel CPU 80286 im PGA-Gehäuse für 8 MHz.]]||1982||Intel||80286||134.000||16-Bit||1||1||4-26MHz||1,5 μm
 |-
-|[[Datei:KL Intel i386DX.jpg|100px|rahmenlos|Intel i386DX, 16 MHz]]||1985||Intel||80386||275.000||32-Bit||1||1||12-40MHz||1,5 μm bis 1,0 μm this
+|[[Datei:KL Intel i386DX.jpg|100px|rahmenlos|Intel i386DX, 16 MHz]]||1985||Intel||80386||275.000||32-Bit||1||1||12-40MHz||1,5 μm bis 1,0 μm
 |-
 |[[Datei:80486 open.jpg|100px|rahmenlos|486DX 33 MHz von Intel (geöffnet)]]||1989||Intel||80486||1.180.000||32-Bit||1||1||16-100MHz||1 μm bis 0,6 μm
 |-
-|[[Datei:KL Intel Pentium P5.jpg|100px|rahmenlos|Intel Pentium P5]]||1993||Intel||Pentium||3.100.000||32-Bit||1||1||60-66MHz||0,8 μm this
+|[[Datei:KL Intel Pentium P5.jpg|100px|rahmenlos|Intel Pentium P5]]||1993||Intel||Pentium||3.100.000||32-Bit||1||1||60-66MHz||0,8 μm
 |-
 |[[Datei:P4LGA755.png|100px|rahmenlos|Pentium 4 Prescott 3,4 GHz mit 1 MB L2-Cache.]]||2004||Intel||Pentium 4 "Prescott"||125.000.000||64-Bit||1||1-2||1,3-3,8GHz||0,90 μm
@@ Zeile 69: / Zeile 69: @@
 =Intel 8086=
-*Einführung im Jahr 1978.
+[[Datei:KL Intel D8086.jpg|200px|links|Intel D8086]]
+*Einführung im Jahr 1978
 *1 Kern, 16-Bit, 4,77MHz
 *kein Cache
 *basierend auf Intels 8-Bit CPU
-*besitzt einen Minimum- und einem Maximummodus
 ==Blockschaltbild Intel 8086==
 [[Datei:Intel 8086 block scheme.svg|400px|rahmenlos|Intel 8088 vereinfachtes Blockschaltbild (Variante des 8086)]]
+=Haupt & Index Register; 2=Segment Register und IP;
+=Address Addierer; 4=Internet Adress Bus;
+=Anweisungswarteschlange; 6=Kontrolleinheit (sehr vereinfacht!);
+=Bus Interface; 8=interner Datenbus; 9=ALU; 10/11/12=externer Addres/Daten/Kontroll Bus.
 ==Nennenswertes==
+*besitzt einen Minimum- und einem Maximummodus
+*unterstützte keine Gleitkomma-Berechnungen (Intel 8087-Koprozessor führt Gleitkomma-Berechnungen aus, wenn diese zusammenarbeiten)
 =Intel 80386=
-*Einführung im Jahr 1985.
+[[Datei:KL Intel i386DX.jpg|100px|links|Intel i386DX]]
+*Einführung im Jahr 1985
 *1 Kern, 32-Bit, 12MHz
 *kein Cache
-*auch als i386 bekannt
+*auch als i386 bekannt (anfangs iAPX 386)
-*vollzog den Wechsel zur 32-Bit-Architektur
 ==Blockschaltbild Intel 80386==
@@ Zeile 93: / Zeile 105: @@
 ==Nennenswertes==
+*vollzog den Wechsel zur 32-Bit-Architektur
+*erstmals Multitasking-Fähig
+*findet heutzutage immernoch Anwendung
 =Intel Pentium=
+[[Datei:KL Intel Pentium P5.jpg|80px|links|Intel Pentium P5]]
 *Einführung im Jahr 1993
 *1 Kern, 32-Bit, 60MHz
 *16 KiB Cache
-*der erste superskalare CISC-Mikroprozessor der Welt
 ==Blockschaltbild Intel Pentium==
 [[Datei:Intel Pentium arch.svg|400px|rahmenlos|Intel Pentium Funktionsblockschaltbild]]
 ==Nennenswertes==
+*der erste superskalare CISC-Mikroprozessor der Welt
+*Pentium wurde stets (bis 2006) zur Benennung von Modellen aus dem oberen Teil des Intel-x86-Prozessorangebots verwendet
+=Intel Core i7-1185G7 Prozessor=
+[[Datei:Csm 11th Gen Intel Core processors with Intel Iris Xe graphics.jpg|150px|links|Core i7-1185G7 Prozessor]]
-=Intel Core Intel Core™ i7-1185G7 Prozessor=
 *Vorstellung September 2020
-*8 Kerne, 3-4,8GHz, 12MB Intel Cache
+*8 Kerne, 64-Bit, 3GHz
-*
+*12MB Cache
+*integrierte Intel Iris Xe G7 Grafikkarte (Gen 12)
 ==Blockschaltbild Intel Tiger Lake==
 [[Datei:Intel-Tiger-Lake-H-CPUs-3.jpg|400px|rahmenlos|Intel Tigerlake-U Blockschaltbild]]
 ==Nennenswertes==
+*unterstützt PCIe 4, Thunderbolt 4, USB 4
+*sparsamer Quad-Core-SoC für Notebooks und Ultrabooks
+*unterstützt seit Anfang 2021 vPro
+= Kontrollfragen =
+<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
+Was ist für die Informationsverarbeitung und die Steuerung der Verarbeitungsabläufe zuständig?
+<div class="mw-collapsible-content">
+'''Der Hauptprozessor (die CPU).'''
+</div>
+</div>
+<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
+Gilt das Mooresches Gesetz als Naturgesetz?
+<div class="mw-collapsible-content">
+'''Nein, das Mooresches Gesetz ist eine Faustformel!'''
+</div>
+</div>
+<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
+Was ist die Verarbeitungsbreite?
+<div class="mw-collapsible-content">
+'''Funktionseinheit im Prozessor eines Rechners, die die Maßgröße des Datentransfers bestimmt, angegeben in Bit.'''
+</div>
+</div>
 =Links=
@@ Zeile 126: / Zeile 176: @@
 Intel Tiger-Lake-Mikroarchitektur: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel-Tiger-Lake-Mikroarchitektur
+Intel Core-i7-1185G7: https://www.notebookcheck.com/Intel-Core-i7-1185G7-Prozessor-Benchmarks-und-Specs.467753.0.html
 Allgemeine CPU-Historie: https://www.pc-erfahrung.de/prozessor/cpu-historie.html
-[[Kategorie:Hardware]]
+[[Kategorie:CPU]]