De CPU is een van de essentiële kerncomponenten in een pc of smartphone en is de centrale eenheid van het apparaat. In het volgende artikel leer je wat een CPU precies is, details over de structuur ervan en wat de snelheid van een CPU erover zegt.

1. de CPU als centrale verwerkingseenheid

De term CPU is een afkorting voor Central Processing Unit en betekent zoiets als centrale verwerkingseenheid. Bij PC-systemen vormt de CPU, samen met het moederbord, het essentiële raamwerk van de computerstructuur, aangevuld met andere componenten zoals de voedingseenheid, het hoofdgeheugen, de grafische kaart, de schijven, enz.

.

De CPU zit in een CPU-socket op het moederbord. De sockets verschillen per CPU-fabrikant en zijn zelfs binnen de fabrikantenfamilie niet willekeurig compatibel. Voordat u een CPU en een moederbord koopt, moet u er dus voor zorgen dat de twee componenten compatibel zijn met elkaar.

2. structuur van een processor

Eenvoudig gezegd bestaat een CPU uit verschillende onderdelen, die per fabrikant en model kunnen verschillen:

• CPU-register
  Het CPU-register is een bijzonder snel geheugen waarin de gegevens voor de berekening tijdelijk worden opgeslagen.
• Rekeneenheid
  De rekenkundige logische eenheid (ALU) voert de rekenkundige en logische bewerkingen uit, quasi een rekeneenheid.
• Besturingseenheid
  De besturingseenheid (CU) coördineert de communicatie tussen het RAM en de andere elementen in de CPU.
• Databussen
  De databussen worden gebruikt voor de overdracht van informatie binnen de CPU.

Veel CPU’s hebben ook andere componenten zoals co-processoren voor bepaalde rekentaken, virtualisatie of geïntegreerde componenten zoals de GPU voor grafische weergave. Processoren worden vervaardigd met een structuurbreedte van 10 tot 14 nanometer technologie en hebben verschillende niveaus tot 5 miljard of meer transistors (schakelingen).

Wat is een GPU?

De term GPU staat voor Graphics Processing Uniten beschrijft de hoofdprocessor van de grafische kaart. Deze zijn de laatste jaren steeds krachtiger geworden, vooral voor gaming-pc’s voor het spelen van 3D-games, en spelen ook een essentiële rol bij het delven van Bitcoins en andere cryptocurrencies.

3. gegevens over de snelheid van een CPU

De wet van Moore, genoemd naar Gordon Moore, die in 1965 de stelling poneerde dat de prestaties van een CPU elk jaar verdubbelen, gold inderdaad lange tijd. Inmiddels is de ontwikkeling wat vertraagd en duurt het momenteel 18 maanden voordat de rekenkracht is verdubbeld.

De kloksnelheid van een CPU wordt uitgedrukt in hertz (Hz) en bereikt al meer dan 5 gigahertz (GHz) in high-end modellen. Toch zegt de pure CPU-klok niets over de prestaties van een CPU. Vergeleken met oudere CPU’s zijn nieuwere modellen uitgerust met meer cachegeheugen en kernen, zodat een moderne CPU aanzienlijk sneller kan werken dan een oudere CPU met dezelfde of een lagere kloksnelheid. Bovendien hebben fabrikanten veel functies die vroeger op aparte chips op het moederbord zaten, verplaatst naar de CPU om nog hogere prestaties te bereiken.

Een ander criterium voor de rekensnelheid is het aantal kernen. In principe kan worden gesteld dat hoe meer kernen een CPU beschikbaar heeft, hoe meer rekentaken parallel kunnen worden verwerkt. Deze basisstelling moet echter worden gerelativeerd als de programma’s en het besturingssysteem niet efficiënt met de rekeneenheden omgaan en ze niet gelijkmatig gebruiken. Daarom worden de kernen voor het besturingssysteem weer onderverdeeld en weergegeven als logische processoren.

U kunt het gebruik van logische processoren in de Windows task manager weergeven door via het contextmenu de grafiekweergave om te schakelen naar logische processoren.

4. Intel en AMD zijn zeer gangbaar in het desktopsegment.

Voor het Windows PC-segment zijn zowel Intel als AMD de marktleiders en vertegenwoordigen alle CPU’s in het thuissegment. De aandelen van Intel en AMD in de door Windows-gebruikers gebruikte processors op het online distributieplatform Steam waren in juni 2021 verdeeld over ongeveer 72 procent Intel en 28 procent AMD. Voor de smartphonemarkt daarentegen spelen AMD en Intel geen rol. Hier verdelen Apple, Qualcomm, Samsung en andere aanbieders de markt onder elkaar.

Momenteel zijn 4 tot 6 kernen standaard in het middensegment. De gegevens over de gebruikte CPU kunnen worden weergegeven met gratis pc-diagnosetools zoals CPU-Z of de speciale tools van de CPU-fabrikanten (Intel Processor Diagnostic Tool of AMD AMD Ryzen Master).

De afbeelding toont een huidige 6-core CPU van AMD met alle essentiële informatie.

5 De juiste processor kiezen

De markt voor verschillende CPU’s van Intel en AMD lijkt momenteel op een ware jungle en is zelfs voor ervaren gebruikers moeilijk te navigeren vanwege de vele afkortingen in de processorbenamingen. De reden is dat beide fabrikanten momenteel verschillende generaties processoren aanbieden, die aanzienlijk verschillen qua structuur, kloksnelheid, aantal kernen en, indien van toepassing, interne grafische eenheid.

Welke CPU en dus welk platform (momenteel AMD AM4 of Intel LGA1200) u kiest voor een thuis-pc hangt grotendeels af van het beoogde gebruik. Voor een kantoorcomputer met de typische taken kantoor, web en streaming is een 4-core CPU van beide fabrikanten voldoende.

Complexe 3D-games daarentegen hebben niet alleen een snelle grafische kaart nodig, maar ook een krachtige multi-core CPU. Voor een gaming PC moet je daarom overwegen een CPU met minstens 6 cores te kopen. Merk echter op dat de grafische kaart en de CPU hier in balans moeten zijn. Het heeft geen zin om een goedkope grafische kaart te combineren met een zeer snelle, dure CPU en omgekeerd. Er zijn talloze gidsen op internet over hoe je de juiste processor en grafische kaart kiest, terwijl websites zoals PC Games Hardware met databases over de vele CPU’s en grafische kaarten, individuele tests en bouwsuggesties voor je eigen computer een goede bron van informatie zijn.