De wereld van computeronderdelen kan ontmoedigend zijn voor een nieuweling. Er zijn veel verschillende componenten zoals de harde schijf, het moederbord, RAM en GPU, elk met unieke functies en veel variaties. Maar zonder twijfel is de CPU het belangrijkste onderdeel van allemaal.
Wat is een CPU (kort uitgelegd)?
De term CPU staat voor Central Processing Unit. Kortom, de CPU is een elektronisch apparaat dat instructies van programma's uitvoert, zodat je je vrienden kunt bellen, je webbrowser kunt openen of e-mails kunt schrijven. Veel mensen vragen vaak: "Wat is een CPU in een laptop of desktopcomputer?" zonder te realiseren dat CPU's ook deel uitmaken van andere moderne apparaten zoals tablets, smartphones, dvd-spelers of slimme wasmachines. Waar je het ook vindt, de CPU voert berekeningen uit door gebruik te maken van zijn miljarden transistors. Deze berekeningen draaien de software die een apparaat in staat stelt zijn taken uit te voeren. Bijvoorbeeld, een CPU in een slimme thermostaat helpt zijn software bij het aanpassen van verwarmings- en koelingstemperaturen door het uitvoeren van instructies.
Wat doet een CPU in een computer?
Om te verduidelijken: elke programmeerbare machine die automatisch logische operaties of reeksen van rekenkundige stappen uitvoert, is een computer. Met andere woorden, je laptops, desktops, tablets, spelconsoles en smartphones zijn allemaal computers. Dus, wat doet een CPU in een computer? Nou, het interpreteert binaire signalen om acties, berekeningen en applicaties uit te voeren in een drie-stappenproces:
- Ophalen: De CPU haalt instructies op uit het geheugen van de computer en slaat deze op in een deel van zijn controle-eenheid genaamd de Instructieregister (IR).
- Decoderen: De CPU stuurt de instructie van de IR naar zijn instructiedecoder. Dit combinatiecircuit decodeert de instructie in signalen.
- Uitvoeren: De gedecodeerde signalen gaan naar de relevante bestemmingen in de CPU voor de uitvoeringsfase.
Een CPU werkt ook samen met andere componenten. Bijvoorbeeld, het kan relevante gegevens van een videospel naar een grafische kaart sturen. De grafische kaart verwerkt dan de informatie om op een monitor weer te geven. Evenzo helpt een CPU gegevens van de harde schijf van een computer naar zijn geheugen te verplaatsen voor snellere toegang.
Is de CPU het brein van de computer?
Experts noemen de CPU vaak het brein wanneer ze computercomponenten in eenvoudige termen beschrijven en dat klopt, maar er is meer aan. Hoewel deze vergelijking met een menselijk lichaam de cruciale rol van een CPU accuraat weergeeft, vertelt het niet het hele verhaal. Een CPU biedt geen instructies; dat doet de software. In feite werken de software en de CPU samen in harmonie als het brein van de operatie.
Wat maakt een CPU goed?
Kloksnelheid
Een kloksnelheid vertelt je hoeveel instructies een CPU per seconde kan verwerken en geeft over het algemeen aan hoe snel het is. Van de jaren 90 tot het begin van de jaren 2000 verbeterden de kloksnelheden van CPU's aanzienlijk met elke nieuwe generatie. Echter, verbeteringen in kloksnelheden begonnen af te vlakken door extra warmteontwikkeling en hoger stroomverbruik. Hier vonden fabrikanten het kosteneffectiever om CPU's op andere manieren te verbeteren, zozeer zelfs dat een moderne processor doorgaans beter presteert dan een tien jaar oude processor met een hogere kloksnelheid.
Kernen
De revolutie van multi-core processors begon met dual-cores en quad-cores. In plaats van zich te concentreren op het vooruitstrevend maken van kloksnelheden, plaatsten fabrikanten meerdere CPU's op één chip. Tegenwoordig behalen premium CPU's wel 32, 64 cores en meer. Dergelijke CPU's zijn een uitstekende keuze voor video-editors, game streamers en gebruikers van zware applicaties, hoewel ze misschien een beetje overkill zijn voor de gemiddelde gebruiker.
Hyper-threading
Hyper-threading is een technologische innovatie van Intel die ervoor zorgt dat een enkele processorkern functioneert als twee door workloads te verdelen voor gelijktijdige verwerking. Om het simpel te zeggen, stel je voor dat je een hotdog in tweeën deelt en beide stukken tegelijk eet voor snellere consumptie in plaats van aan één kant te beginnen en naar de andere te werken. Natuurlijk, Intel's concurrent AMD heeft zijn eigen versie van hyper-threading.
Kloksnelheid versus Cores
Het helpt om een CPU met een hogere kloksnelheid te zien als een sportwagen en een computer met meer cores als een vrachtwagen. Terwijl de sportwagen sneller zijn bestemming bereikt, zal een vrachtwagen meer lading dragen. Of je nu een snelle processor moet kiezen of een processor met meerdere cores, hangt af van je werkbelasting. Bijvoorbeeld, terwijl sommige apps profiteren van meerdere cores, vertrouwen andere op hogere kloksnelheden en kunnen ze meerdere cores niet benutten.
Wat doet de CPU bij gamen?
De GPU op een grafische kaart of moederbord rendert grafische elementen voor een game zoals landschappen en animaties, terwijl een CPU berekeningen uitvoert voor in-game mechanismen, kunstmatige intelligentie (AI) en input van een muis en toetsenbord. Niet zo lang geleden maakten games geen gebruik van meerdere cores, maar moderne titels kunnen efficiënt meer dan vier cores gebruiken. Dus, als iemand je vraagt wat de beste CPU voor gaming is, kun je hen vertellen te kiezen voor een snelle multi-threading processor met ten minste vier, zo niet zes cores, binnen hun budget.
Waarom is mijn CPU traag?
CPU's kunnen vertragen door veroudering, oververhitting, onvoldoende stroom of slechte ventilatie. Sommige soorten malware kunnen ook systeembronnen kapen. Lees ons artikel over hoe je je computer kunt beschermen tegen kwaadaardig cryptomining om te voorkomen dat kwaadwillenden je machine gebruiken voor hun eigen gewin.
Hoe onderhoud je een CPU?
Om je CPU in goede conditie te houden, zorg ervoor dat de ventilatoren van je computer schoon zijn en plaats je machine in een geventileerde ruimte. Voor bescherming tegen overmatig CPU-gebruik door malware, gebruik betrouwbare antivirus/anti-malware software om te beschermen tegen bron-dieven zoals cryptojackers. Je wilt misschien ook wat vooraf geïnstalleerde software verwijderen die onnodig bronnen in beslag kan nemen. Als je je eigen computer hebt gebouwd en met hardware kunt omgaan, moet je volgens Intel ook je thermische pasta vervangen eens in de paar jaar. Ten slotte helpt het ook om hardwareproblemen te herkennen die op malwareproblemen lijken om problemen grondiger op te lossen wanneer ze zich voordoen.