Kernkomponenten CPU GPU

[UntiBunti]

Ein Mainboard an sich ist kein fundamentales Konzept im Gegensatz zu Arbeitsspeicher und Prozessoren sondern eher eine eine Implementierung um Datenleitungen Spannungsversorgen etc für den Computer zu verwirklichen.
Man kann Problemlos einen Computer ohne Mainboard designen (indem man z.B. alles auf ein DIE quetscht, wie es heute schon möglich wäre); auch hatten die ersten Rechner kein Mainboard, sondern allein ein einziger Prozessor war auf mehreren PCBs aufgeteilt. Arbeitsspeicher und Prozessoren waren allerdings so ziemlich von Beginn an in einer ähnlichen Form wie wir sie heute kennen dabei, und haben sich seitdem her in ihren grundlegenden Ideen nicht verändert. So reicht zudem das Konzept eines Arbeitsspeichers und eines Prozessors aus um die fundamentale Funktionsweise eines Computers zu erklären, weshalb sie als die wichtigsten Komponenten zu betrachten sind. Denn das übrige wie I/O botten oder Interrupts etc oder ob der Arbeitspeicher nun SRAM DRAM oder Kernspeicher ist sind dafür nebensächlich. Wenn die Prüfungskommision (oder sein Betreuer) was anderes meint, kann man ihn immer noch in der Einleitung, in dem man das so ähnlich wie ich es geschrieben habe argumentativ dalegt, vom Gegenteil überzeugen.

Das habe ich mir auch gedacht jedes gerät im Computer basiert beziehungsweise wird von einem Prozessor gesteuert ob Festplatte oder Mainboard auf beidem sind Controller drauf. wenn ich also das Mainboard erkläre muss, muss ich um einen Zusammenhang zu finden, auch die anderen Komponenten erklären... das gleich beide der Grafikkarte oder dem eigentliche Chip auf ihr der GPU ... auch ähnlich wie eine CPU mit RAM nur eben mit GDDR

Ergänzung (27. Dezember 2013)

Ich habe das jetzt schon verstanden RAM sind also Halbleiter Speicher die es in "verschiedenen Ausführungen" gibt die dann je nach bedarf und Architektur (Wenn man das bei RAM auch sagen darf) in SSD (USB - Sticks) oder eben in Arbeitsspeicher verbaut werden.

Ergänzung (27. Dezember 2013)

Kann man das Wort Volatile und nicht volatile mit "Flüchtige" und "nicht flüchtige" Speicher gleichsetzen. Dann würde ich den Wikipedia Artikel verstehen. => (Stammbaum der Halbleiterspeicher) http://de.wikipedia.org/wiki/Halbleiterspeicher

Ergänzung (27. Dezember 2013)

Ja kann man XD ab mir grade noch ein paar Artikel durchgelesen

 

[HisN]

flüchtig/nicht flüchtig wäre eine passende Übersetzung.

 

[UntiBunti]

Wird der Takt den eine RAM hat durch die Halbleiterspeicher bestimmt also Transistoren ??

 

[Nai]

Du solltest unterscheiden:
-Den Takt auf dem er tatsächlich läuft
-Denjenigen maximalen Takt, bei beim noch ein stabiler Betrieb möglich ist.
Ersterer wird durch das Taktsignal vorgegeben, welches durch einen Taktgeber erzeugt und durch das Bios konfigurierbar ist. Letzterer ist von der Architektur des Arbeitsspeichers, den DRAM-Timings und afaik auch von der Fertigungsgröße abhängig.

 

[UntiBunti]

Ja das habe ich schon verstanden, aber von was wird der Takt vorgegeben ? Von der CPU von Controller auf dem mainboard oder vom Controller auf der RAM.

Weil der Memory Controller (IMC) hat ja einen Höheren wie der eigendliche RAM takt ???
Ist der IMC dann also die Geschwindigkeit wie die Daten von der CPU auf die RAM geshcickt werden und der RAM takt dann wie schnell sie auf die RAM geschrieben werden.

 

[Nai]

Du driftest mal wieder komplett ins irrelevante ab. Wo genau der Taktgeber ist, ist für so eine Arbeit mehr oder weniger egal. Ob der Rechner mehrere Taktdomänen hat und wie sie ineinander umgesetzt werden ebenfalls.

Du solltest dich lieber auf das wesentliche konzentrieren. Zum Beispiel wenn du die CPU erklärst solltest du in etwa auf folgendes eingehen: Register, ALU, Steuerwerk, Befehlszähler, Abarbeitung einer Instruktion (im wesentlichen Load/Store/Rechen und Sprunginstruktionen); optionale Begriffe: FPU, Pipelining, Caching, Abarbeitung von Rekursion. Alleine darüber kann man 10-20 Seiten schreiben. So wie du dich da gerade verzettelst vermute ich, dass du das wesentliche noch gar nicht angepackt hast.

 

[UntiBunti]

Stimmt habe ich jetzt auch nur so grob erklär (Das der IMC und der RAM Takt zwei verschiedene Dinge sind mehr nicht ... )
Aber jetzt eine frage zur ALU dem Rechenwerk der CPU .. Mal eine blöde Frage kommt die in jedem Kern vor oder nur einmal pro CPU so wie der L3

 

[Cardhu]

@Nai:
Ist ja alles schön und gut, aber je nachdem was für einen "Spezialisten" du da vorne stehen hast, wird der immer weiter nachbohren
Warum? Weil er solange weiter macht bis er "recht" hat
Wenn man Pech hat, bekommt man genau so einen theoretischen Volltrottel und dann Prost Mahlzeit

 

[UntiBunti]

So sieh es dann in jedem Kern aus wenn wir von eienem normalen dual quad oder six core CPU regen ohne hyperthreading oder sowas ähnliches ...

 

[moep99]

Ich will dich jetzt nicht dumm anmachen oder so, aber:

Du willst eine Facharbeit schreiben zu einem Thema, von dem du offenbar selber wenig Ahnung hast.

Macht das Sinn? Bei mir hieß Facharbeit außerdem, dass ein eigenständiger Teil zu einer Facharbeit gehört (in Naturwissenschaften z.B. die Auswertung eines Experiments oder ähnliches). Eine "zusammenfassung" zum Thema RAM/CPU würde da eher nicht reichen.

 

[UntiBunti]

Das ist in Österreich anders und man kann sich das auch nur in einem gewissen rahmen aussuchen das was du meinst ist ein VWA also Vorwissenschaftliche Arbeit ... Ich habe mich eigentlich an das Forum gewendet um meine offenen fragen zu beantworten und nicht über den Still und Ausdruck meines Spezialgebietes zu reden.

 

[Cardhu]

Ich denke, dir will hier auch keiner was böses
Nur hab ich meine letztens selbst geschrieben und wollte da auf manches hinweisen, was man vllt doch ausm Auge verliert

 

[UntiBunti]

Aber jetzt eine frage zur ALU dem Rechenwerk der CPU .. Mal eine blöde Frage kommt die in jedem Kern vor oder nur einmal pro CPU so wie der L3

So sieh es dann in jedem Kern aus wenn wir von eienem normalen dual quad oder six core CPU regen ohne hyperthreading oder sowas ähnlichem ... oder

??

 

[Nai]

Aber jetzt eine frage zur ALU dem Rechenwerk der CPU .. Mal eine blöde Frage kommt die in jedem Kern vor oder nur einmal pro CPU so wie der L3

Ja sollte kommen. Wobei es auch ansätze gibt, dass sich mehrere Kerne (Teile des) Rechenwerks teilen, wie bei den AMD Bulldozern jeweils 2 Kerne eine FPU teilen.

So sieh es dann in jedem Kern aus wenn wir von eienem normalen dual quad oder six core CPU regen ohne hyperthreading oder sowas ähnlichem ... oder

Pass mit der Quelle etwas auf die scheint mir nicht so gut zu sein. Z.B. von Addresswerk habe ich noch nie etwas gehört und wenn man danach googlet findet man *nur* deine Quelle. Busschnittstelle ist in dieser Art auch nur einmal pro Prozessor und nicht einmal pro Kern vorhanden.

Würde zu Erklärungszwecken eine CPU so aufbauen:

ALU        CU        Registersatz
  |         |         |
  |_________|________|
                |
               Load/Store Unit
                |
            private Caches (momentan L1/L2)      
                 |                             Anderer Kern A,  B......
            shared Caches (momentan L3/L4)__________|
                 |                                                                     
              Memory Controller
                |
           Arbeitsspeicher

Wobei ich mich da aus gründen der Einfachheit auf eine 1 Kern CPU stürzen würde, und das mit privaten und shared Caches weglassen würde.

 

[UntiBunti]

Jup ok danke dann bleibe ich bei einem Kern

Ergänzung (28. Dezember 2013)

Das ist jetzt nur zum eigenen Verständnis... kann man sich das dann so vorstellen

 

[marco_f]

Hallo,
Es gibt keine Einheitliche Definition für "Kern". Gebrächlich ist, dass die ALU, die Ganze Zahlen verarbeiten, und alles was sie dazu benötigt und sich nicht mit anderen Kernen Teilen muss, als Kern bezeichnet wird. Das ist dann z.B. L1 Cache, Steuerwerk,...
Du solltest meiner Meinung nach etwas präziser seien, denn Intel ist nicht der Nabel der Welt, und es gibt unzählige andere Designs.
So zurück zu x86 Architektur:
Es gibt auch noch andere Rechenwerke als die ALU, z.B. die FPU. Die kann Fliesskommazahlen bearbeiten. Bei Intel hat jeder Kern eine, bei AMD sind es für 2 ALUs eine. AMD fasst zwei ALUs mit ihrer FPU zusammen, und nennt das dann ein Modul bzw. Zwei Kerne.

Zum Thema Geschwindigkeit: Die Anzahl der Transistoren hat nichts mit der Geschwindigkeit zu tun. Die Strukturgröße der kleinsten Bauteile bestimmen die Schaltgeschwindigkeit der Tranistoren(je kleiner desto schneller), und das nennt man dann die Frequenz. Wenn mann nun aber kleinere Transistoren baut, kann man mehr verbauen, und deshalb ist beides gleichzeitig gestigen(Transistorzahl und Frequenz). Miteinander hat das aber wenig zu tun.

 

[UntiBunti]

Achso ok stimmt hab mir grade ein paar architekturen angeschaut ...