Einheiten im PC

Jeder kennt sie, aber wer weiß eigentlich was sie bedeuten?
Erste Art der Einheiten im PC:
Man weiß zwar, dass ein 3,2 GHz Prozessor besser ist als einer mit 1,6 und auch, dass 2GB mehr sind als 2KB. Aber was bedeuten diese Werte?

Hz* 1 Hertz (1Hz)heißt, dass ein bestimmter Prozess einmal pro Sekunde auftritt. Übertragen auf die Taktraten im PC, hat ein 3,2GHz-Prozessor 3,2 Milliarden Takte in der Sekunde.

Byte*² 1 Byte sind 8 Bit, was soviel heißt wie: 8 1/0 Signale. Eine 1,5TB-Platte hat somit 1.5 Billionen Byte, was 12 Billionen 1/0 (oder an/aus) Signalen entspricht.
Zoll 1 Zoll (1") entspricht 2,54cm. Eine 2,5"-Festplatte ist somit 6,35cm im Durchmesser.


Zweite Art der Einheiten im PC:
Man versteht zwar auf Anhieb, dass 6000 U/min bedeutet, dass 6000 Umdrehungen in der Minute stattfinden. Aber könnt ihr einordnen, ob dieser Wert bei einer Festplatte verhältnismäßig gut oder schlecht ist?

U/min Bei Festplatten in PCs ist der Wert meist zwischen 5.400 und 10.000, in Notebooks ist der Wert meist zwischen 4.200 und 7.200 Umdrehungen und bei Hochleistungsrechnern und Servern oft zwischen 10.000 und 15.000. Die Schnelligkeit der Beschreibung und des Abrufs von der Platte wird mit diesem Wert erhöht.
dB* Dezibel gibt unter anderem einfach gesehen Lautstärken an. Diese Einheit zu erklären würde allerdings den Rahmen dieses Artikels sprengen (den Rahmen von Wikipedia aber nicht ;D). Als Faustregel kann man aber sagen, dass man am besten Komponenten mit bis zu 35 dB (deziBel) verbauen sollte, wenn man einen recht leisen Rechner möchte.

*Es gilt:
Kilo... ->1.000 (zB. km,kb...)
Mega... ->1.000.000
Giga... ->1.000.000.000
Tera... ->1.000.000.000.000
Peta... ->1.000.000.000.000.000
Exa... ->1.000.000.000.000.000.000
*²Es gilt:
Kilo...->1024 (zB.KB...)
Fehlt euch eine Einheit? -> Schreibt einen Kommentar!

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Kühlsysteme in PCs

In diesem Artikel werde ich die Kühlungsarten für Komponenten in PCs beleuchten.

Grundvokabeln sind passive und aktive Kühlung, was bedeutet, dass eine Komponente entweder aktiv und somit mit Lüfter, oder passiv durch den Luftstrom, der von anderen aktiven Kühlkörpern ausgeht gekühlt wird.

Aktive Kühlung bedeutet somit natürlich eine intensivere Kühlung. Daher wird aktive Kühlung an der CPU eingesetzt, welche ohne jenen Kühlkörper nach einigen Sekunden ab ca. 80°C überhitzen würde (-> empfohlen sind meist Temperaturen von 50-60°C! Aber: Je geringer, je besser ;D). Der CPU-Kühler ist meist ein Lüfter auf Kühlrippen, welche die Oberfläche zum Übergang der Wärme-Energie auf die Luft vergrößern. Unter den Kühlrippen ist die Auflagefläche für die CPU. Zwischen CPU und Kühlkörper wird zusätzlich Wärmeleitpaste aufgetragen damit selbst kleinste Unebenheiten ausgeglichen werden.

Eine andere Weise eine CPU zu kühlen ist ein Peltier-Element, welches aber nicht sehr beliebt ist. Das Peltier-Element leitet unter Energiezufuhr vom Netzteil die Wärmeenergie von der Unterseite des Elements auf die Kühlrippen der Oberseite, wo die Energie wieder auf die Luft übergeht. Der große Nachteil eines Peltier-Elements ist, dass man für die nur gering höhere Kühlleistung einen viel "höheren Stromverbrauch" hat (Ich weiß, diese Formulierung wäre im Physikunterricht eine 5 :D ). Der "hohe Stromverbrauch" wird durch den größeren Lüfter des Peltier-Elements und durch das Element selbst hervorgerufen.
Eine passive Kühlung ist nur bei (sehr) alten CPUs möglich, da nur deren Temperatur nicht über ca. 60°C ansteigen würde.

Bei Komponenten, die Normaltemperaturen von unter 40°C haben wird meist passiv gekühlt. Beispiele sind z.B. Chipsätze auf Motherboards wie North- und Southbridge. Bei einer passiven Kühlung wird meist ein einfacher Kühlkörper verwendet, der durch Kühlrippen die Oberfläche vergrößert um (wie beim CPU-Kühler) eine höhere "Abtragung" der Wärme zu bewirken.
Diese "Abtragung" basiert aber auf dem Luftstrom im PC.
Dieser Luftstrom wird hervorgerufen durch die Gehäuselüfter, die meist die identische Positionen haben: Ein Lüfter sitzt an der Vorderseite, unten und der andere hinten, oben. Es können natürlich auch mehr Lüfter verbaut werden, die dann für einen größeren Luftstrom sorgen.

Zu beachten bei Gehäuselüftern ist das Druckverhältnis. Gibt es mehr Lüfter die Luft in das Gehäuse "pumpen" besteht ein Überdruck, der sich schlecht auf die Temperaturen auswirkt, da die warme Luft nur ungenügend ausgesaugt wird. Sind mehr Lüfter zum "Aussaugen" vorhanden, so ist ein Unterdruck im Gehäuse. Unterdruck ist zwar nicht ideal, aber besser als Überdruck und sollte bei Luftlöchern am Gehäuse keine Probleme machen. Die idealste Lösung ist natürlich ein Gleichgewicht von heraussaugenden und hineinpumpenden Lüftern.

Ein von mir noch nicht benanntes Konzept zu kühlen ist "Heatpipe". Heatpipe wird sowohl in Notebooks verwendet, die möglichst schmal ausfallen sollen und wird auch oft zum Verbinden von passiven Chipsatzkühlern genutzt (siehe Bild). Heatpipes werden auch in CPU-Külern eingesetzt, um die Wärme zusätzlich über die Pipes an die äußeren Stellen der Kühlrippen zu leiten. Wie Heatpipe funktioniert, kann Wikipedia allerdings besser als ich erklären ;D
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CPU und GPU im Vergleich

Zur Begriffserklärung siehe Informatik-Vokabeln!
Wenn man die Daten von CPU und GPU vergleicht, fällt als erstes auf, dass eine GPU viel mehr Cores (Kerne in denen Berechnungen stattfinden) hat. Beispielsweise hat der Grafikchipsatz "ATI Radeon HD 5870" 1600 Steam-Prozessoren, wobei eine CPU höchsten 4 reale und somit bei CPUs mit Hyperthreading, 8 virtuelle Cores besitzt.

Dabei hat der Chipsatz einer GPU die Eigenschafft, nur gleiche Datenpakete in einem Takt zu bearbeiten. In einem Takt kann die HD 5870 somit 1600 gleichartige Datenpakete bearbeiten. Bei verschiedenen Datenarten ist aber die Schwäche einer GPU: Sie kann in einem Takt dann nur eine Datenart bearbeiten und ist somit der CPU unterlegen.

Eine CPU hat bei 8 Cores zwar weniger Kapazität für gleichzeitige Berechnungen, aber
kann verschiedene Pakete gleichzeitig berechnen. Wenn also 8 Pakete verschiedener Datentypen anstehen hat ein Prozessor mit 8 virtuellen Cores, alle in einem Takt bearbeitet. Eine GPU bräuchte 8 Takte. Würden allerdings 1600 gleiche Datenpakete anstehen, dann hätte die GPU alles in einem Takt fertig. Die CPU mit 8 Cores bräuchte 200 Takte.

Bei diesen Daten darf aber nicht aus den Augen verloren werden, dass die CPU eine viel höhere Taktrate hat. So hat ein AMD Phenom II X4 965 eine Taktrate von 3,4 GHz, was bedeutet, dass in einer Sekunde 3,4 Milliarden Takte stattfinden. Die ATI Radeon 5870 hat aber nur 850MHz, was 850 Millionen Takte pro Sekunde sind. Nebenbei haben eine GPU und eine CPU immer einen Speicher mit eigenem Takt, zudem wir uns aber jetzt nicht weiter vertiefen.

Was nützt uns diese Erkenntnis? Eine GPU wird bekannterweise für Grafikberechnungen verwendet, da dafür viele gleiche Datenpakete berechnet werden müssen. Eine CPU bearbeitet die anderen Prozesse, die unterschiedliche Berechnungen verlangen. Es gibt aber auch schon Projekte, in denen sich die Eigenschaften von GPU und CPU auf andere Weise zum Nutzen gemacht werden. So hat nVidia schon seit längerem "CUDA" veröffentlicht, was einen Übergriff der GPUs von nVidia auf Prozesse wie Videobearbeitung machen lässt. Auch der bald erscheinende Adobe Flash Player 10.1 soll die GPU nutzen, um die CPU so zu entlasten und auch Flash-Inhalte mit 1080p für Besitzer älterer CPUs möglich machen soll (siehe Artikel zu YouTube).

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YouTube ab nächster Woche in 1080p!

Die wohl bekannteste Video-Plattform hat nach der Übernahme von Google nun den nächsten Schritt nach Vorn geplant.

Laut einem Artikel auf PCGamesHardware.de will YouTube nun den "HD-Button", der im Adobe Flash Player eine bessere Qualität bietet, um eine Unterstützung von 1080p erweitern. Dieser weitere Schritt zur Verbesserung der Qualität der Videos auf YouTube.de bietet somit eine Auflösung von höchstens 1920x1080 Pixeln. Dieses, auch als "Full-HD" bekannte Format wird aber die schwächeren Pozessoren überfordern, wodurch zukünftig auf älteren PCs keine 1080p Videos zu empfehlen wären.
Die vorher hocheladenen Videos, die aufgrund des alten Limits qualitativ verschlechtert wurden, sollen nach YouTube, wieder aufbereitet werden und somit ohne Umstellungen für den Uploader den neuen Standard unterstützen.

Mit der nächsten Version des Adobe Flash Players 10.1 soll deshalb die GPU (-->siehe Informatik-Vokabeln/GPU) Berechnungen übernehmen. Warum dies Vorteile bringt, wird ein weiterer Artikel begründen...(also abwarten ;) )

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Endlich Ruhe! :D

Intel und AMD (-> siehe Informatik-Vokabeln/CPU) haben nun ihre Anklagen gegeneinander beigelegt.

Die Frage ist: Wer hat denn mehr Vorteile von der Beilegung des Streits? - Eindeutig AMD! INTEL hat AMD nämlich 1,25 Milliarden Dollar für die Zurückziehung der Klage bezüglich der angeblichen Bestechungen gezahlt. Der Sachverhalt war, dass INTEL Händler bestochen haben soll, nur Produkte von INTEL zu vertreiben und zu verwenden. Diese Zahlung kommt AMD gerade recht, da das Unternehmen seit Übernahme von ATI nur noch finanzielle Defizite hatte.

INTEL hat zusammenhängend mit dieser Beilegung auch die Anklage gegen AMD niedergelegt. Nach jenem Anklagepunkt soll AMD gegen ein Lizenzabkommen verstoßen haben.

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Informatik-Vokabeln Teil1

Da viele bei Testberichten oder anderen Artikeln die ganze Zeit am google´n sind um Fremdwörter zu verstehen, gebe ich euch heute einen Überblick über Vokabeln bezüglich Informatik! Die Vokabeln sind von mir selber verfasst und können so Fehler bergen, darum bitte ein Kommentar bei Fehlerfindung!
Warum Teil 1? - Weil ich es mir so vorbehalte, weitere Vokabeln in weiteren Artikeln nachzureichen! ;)

CPU (central processing unit) - "Prozessor", Einheit auf Motherboard für Berechnungen; führende Hersteller sind AMD und INTEL
GPU (graphics processing unit) - "Grafikkarte", Einheit, die entweder intigriert in Chipsatz (-> onboard) oder einzeln als PCIe-, PCI- oder AGP-Erweiterungskarte eingebaut wird; führende Hersteller sind ATI-AMD und nVidia
PSU (power supply unit) - "Netzteil", Einheit für Stromversorgung
RAM (random acces memory) - "Arbeitsspeicher", Speichermedium für momentane berechnungen und Zwischenspeicherungen; Schnittstellen sind zB DDR-1, DDR-2 oder DDR-3 ;)
<--Motherboard (auch als Mainboard bekannt) - "Hauptplatine" mit wichtigen Chipsätzen (GPU nur bei Onboard-Grafikchipsatz -> siehe GPU), Schnittstellen und Aufsatz für CPU

input/output - "Eingabe/Ausgabe", Eingabe: Abruf von Kommandos über Medien wie zb: Tastatur oder Maus; Ausgabe: Ausgabe über zB. Bildschirm (also GPU), LEDs oder Piepstöne (also Speaker)
->Speaker In diesem Fall ist ein Medium gemeint, dass über 4-Pin-Anschlüsse (->siehe Pin) am Motherboard angebracht wird, um Fehlersignale im nicht voll funktionsfähigen System auszudrücken
BIOS (basic input/output system) - "Basissystem", System in Chipsatz, dass Grundfunktionen von input/output unterstützt und das Betriebssystem (-> siehe OS) zu starten bringt
OS (operating system) - "Betriebsystem", auf Festplatte gespeicherte Software, die Möglichkeiten von input/output erweitert; führende Betriebsysteme sind Windows (aktuellste Version ist 7), Linux (aktuellste Version ist Ubuntu) und MacOSX (aktuellste Version ist Snow Leopard)
PIN (von PIN-Diode, positive intrinsic negative diode) - Halbleiter-Steckverbindung, die in Steckern eingesetzt wird

Hier ist ein 4-PIN-MOLEX-Stecker (der Rechte)für die Stromzufuhr der CPU zu sehen. Die PINs sind die 3 Spitzen im weißen Plastikgehäuse.

Bei weiteren Anregungen oder Ergänzungen bitte kommentieren!
Wie gesagt, es ist nur Teil 1! ;)
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