Referat über CPUs

[FinalFantasy]

Hi,

muss in vier Wochen ein Referat halten. Als Thema hab ich mir Prozessoren (im Sinne von CPUs bei PCs) ausgesucht. Hab schon einige Infos dazu gefunden.

Was haltet ihr denn für am wichtigsten was unbedingt zu CPUs gesagt werden sollte.

Das Thema könnte man sehr umfangreich halten, aber ich habe für das Referat nur 5 Min Zeit, kann also wirklich nur das Wichtigste reinpacken.

Ich bin für jede Info, Meinung und so Dankbar.

Bilder vom internen Aufbau von ner CPU könnte ich auch noch sehr gut gebrauchen, falls jemand welche hat.

[CyberDemon]

Vielleicht findest Du hier einige Infos.

CPU - Museum

CPU - FAQ

[Ty4Pi]

wenn du nur 5 minuten zeit hast, da mußte schon sehr einschränken , was du genau über CPU´s sagen möchtest

da kann man ansich nichtwirklich viel referieren und tief in die Materie einsteigen

Wenn ich solch ein kurzes Refarat halten müßte, würde ich nur kurz die Meilensteine der CPU´s mit den wichtigesten Änderungen jeweils anfügen.

oder kurz die unterschiede in der Architektur der INTEL und AMD´s vortragen, was natürlich eine gewisses Grundwissen deiner Zuhörer vorraussetzt

[FinalFantasy]

Das Referat wird vor einer Berufsschulklasse Fachinformatiker gehalten, etwas Grundwissen sollte also da sein. Der Lehrer hat auch gemeint, wir sollen davon ausgehen, dass wir das Referat vor Fachleuten halten.

5 Min ist schon wirklich knapp, aber ich find auch kein besseres Thema für ein 5Min Referat.

Ich wollte eigentlich generell nur auf die grobe Technik (Register, MMX, pipelining) eingehen, und kurz die Geschichte.

Klar, dass ich denen in 5min kein Assembler beibringen kann. *gg*

[FinalFantasy]

Momentan sieht mein Referat so aus:

1. Was ist eine CPU?

- Steuert, kontrolliert, überwacht Rechen-, Speichervorgänge und alle Komponenten im PC

- Geschwindigkeit hauptsächlich abhängig von Taktrate und Cache

- Sequentielle Arbeitsweise

2. Geschichte

- Grundprinzip 1949 von John von Neumann

- 1978 80x86

- 1989 486DX

- 1993 5x86er (Pentium)

- 2000 erste 1Ghz CPU von AMD (weiss vielleicht jemand das genaue Datum?)

3. Funktionsweise/Aufbau einer CPU

- Transistoren

- Funktionseinheiten (ALU, FPU...)

- Register

- Caches

- Sockel

Was haltet ihr davon? Irgendwas fehlt noch für den Schluss. Evtl ein Ausblick in die Zukunft, was kommen könnte???

Hat jemand vielleicht irgendwelche passenden Bilder zum Thema? Im Internet hab ich nicht allzuviel dazu gefunden.

Für Verbesserungs- und Änderungsvorschläge wäre ich sehr dankbar.

Vielleicht sollte ich noch dazu sagen, dass ich mich auf 80x86 komatible beschränken möchte, da es sonst zuviel wird, und Ich möchte auch möglichst neutral bleiben, was AMD-Intel angeht.

[nic_power]

Hallo,

In fünf Minuten wirst Du das Thema nicht mal an der Oberfläche "ankratzen" können, dafür ist es viel zu komlex. Die Zeit reicht bestenfalls für zwei, drei Folien mit einem Grobüberblick welche CPUs es gibt und welche Features diese besitzen (ohne ein Wort darüber zu sagen, wie diese funktionieren).

Unter diesen Vorausbedingungen ist der Aufbau ok. Aber inhaltlich solltest Du gerade im ersten Teil noch einiges verbessern. Ausserdem solltet Du in jedem Fall erwähnen, dass es noch andere Architekturen gibt. Ein Wort zur Thematik RISC/CISC wäre vielleicht auch nicht schlecht.

- Geschwindigkeit hauptsächlich abhängig von Taktrate und Cache

Die Aussage ist falsch (auch innerhalb einer CPU-Familie). Die Geschwindigkeit ist von vielen Aspekte abhängig, Taktrate und Cachegröße sind nur zwei von sehr vielen Aspekte (siehe unten).

- Sequentielle Arbeitsweise

Nur bedingt richtig, da viele CPUs parallele Recheneinheiten habe die mehrer Befehle pro Takt ausführen können. Zumal der Trend (auch bei Intel) in Richtung mehrere Cores geht.

Nic

[FinalFantasy]

Ist mir schon klar, dass ich 5min nicht viel sagen kann. Aber mir ist auch kein besseres Thema für ein 5 min Referat eingefallen.

Natürlich werde ich zu jedem Punkt auch etwas sagen.

Risc/Cisc werde ich natürlich erwähnen.

Zu deinem ersten Punkt: Was macht denn noch gross die Geschwindigkeit einer CPU aus, ausser Takt und Cache? Ok, erweiterte Funktionsbausteine wie MMX, SSE, 3DNow... Aber die sind ja eigentlich schon ausserhalb der 80x86 kompatibiltät.

Ich will hier mal anmerken, dass wir hier NUR von der CPU reden. FSB, oder sowas haben damit nichts zu tun! Ok, gewissermassen schon, ist aber eher die Anbindung nach aussen find ich.

Zum zweiten muss ich dir Teilweise recht geben. Allerdings was du unter Ausführung mehrer Befehle auf einmal meinst, ist denke ich Pipelinig. Vielleicht sollte man der Korrektheit halber dann doch sagen: Jede Funktionseinheit arbeitet für sich sequentiell. Besser?

Mit mehreren Cores spielst du wohl auf Hyperthreading an? Ja, das ist auch wieder so eine sache, das wollte ich dann eigentlich eher bei einem Zukunftsausblick bringen.

Afaik bringt HT effektiv noch nicht allzuviel.

64Bit CPUs wären am Schluss vielleicht auch eine Erwähnung wert.

[Pointerman]

Moin!

- 2000 erste 1Ghz CPU von AMD (weiss vielleicht jemand das genaue Datum?)

Ging es Dir dabei speziell um die erste AMD-CPU mit 1Ghz oder nimmst Du an das AMD die erste CPU mit über 1GHZ hatte? Gab es nämlich schon vorher:

http://www.heise.de/newsticker/data/fm-23.06.99-002/

Soll nicht klugsch... sein, aber der Lehrer bzw vorlauter Schüler könnte Dich hier bremsen!

[FinalFantasy]

Mir ging es um den ersten 80x86 komatiblen 1Ghz Prozessor.

Der Alpha war nicht 80x86 kompatibel, oder? Da müsst ich mich jetzt schon sehr täuschen.

Trotzdem danke für den Hinweis, hab ich auch nicht gewusst.

Das Erscheinungsdatum des 1Ghz Athlon weiss nicht zufällig jemand? Oder zumindest den Monat noch dazu?

Ok habs schon, war am 06.03.2003, falls es noch jemanden anderen interessiert? AMD war zwei Tage vor Intel dran.

[nic_power]

Hallo,

Zu deinem ersten Punkt: Was macht denn noch gross die Geschwindigkeit einer CPU aus, ausser Takt und Cache?

Ein entscheidender Faktor ist die Anzahl Ausführungseinheiten auf dem Chip (mit FSB usw. hat das nichts zu tun). Vergleich mal die Leistungsfähigkeit unterschiedlicher CPUs bzgl. ihres Taktes. Dann wirst Du festellen, dass beispielsweise eine 1.5GHz CPU eine 3GHz CPU unter Umständen locker in die Pfanne haut.

Zum zweiten muss ich dir Teilweise recht geben. Allerdings was du unter Ausführung mehrer Befehle auf einmal meinst, ist denke ich Pipelinig. Vielleicht sollte man der Korrektheit halber dann doch sagen: Jede Funktionseinheit arbeitet für sich sequentiell. Besser?

Naja, in einer Pipeline befinden sich die Befehle parallel in unterschiedlichen Stages. Pipelines werden eingesetzt, um pro Taktzyklus ein Ergebnis liefern zu können (da normalerweise die Dekodierung einen Takt benötigt, das Ausführen einen Takt, usw.). Interessant wird die ganze Sache aus Performance-Sicht, wenn Du parallel laufende Execution Units hast, wie dies bei allen modernen Prozessoren der Fall ist. Schau Dir mal das Blockschaltbild eines P4 an. Da finden sich mehrere ALUs, FP-Einheiten usw. die alle parallel laufen.

Mit mehreren Cores spielst du wohl auf Hyperthreading an? Ja, das ist auch wieder so eine sache, das wollte ich dann eigentlich eher bei einem Zukunftsausblick bringen. Afaik bringt HT effektiv noch nicht allzuviel.

Nein, damit beziehe ich mich auf Prozessoren, die mehr als einen Core verwenden (Hyperthreading ist etwas anderes). Die Entwicklung von Multi-Core CPUs läuft bei Intel unter dem Code-Namen Vanderpool. Andere Hersteller haben seit einiger Zeit entsprechende Prozessoren angekündigt (HPs Mako, Sun ULTRA-Sparc IV) oder sind damit bereits auf dem Markt (IBM POWER4).

Nic

[FinalFantasy]

Achso meinst du das! Ok, das ist ein Argument. Ich nehm das mit den Ausführungseinheiten mal mit ein mein Referat auf.

Ich hab noch kein Blockschaltbild eines P4 gesehen, wenn du eins hast, könntest du es mir schicken. Das kann ich bestimmt brauchen.

Dass mit mehreren Cores führt für mein Referat auf 5min zu weit glaub ich. Ist zwar interessant, aber das glaube ich lass ich lieber mal weg.

[nic_power]

Hallo,

Original geschrieben von FinalFantasy

Ich hab noch kein Blockschaltbild eines P4 gesehen, wenn du eins hast, könntest du es mir schicken. Das kann ich bestimmt brauchen.

Gibts alles direkt bei Intel als PDF zum runterladen:

http://appzone.intel.com/literature/index.asp

Ich kann Dir das richtige Manual auch per Mail schicken, dazu muesstest Du mir Deine EMail Adresse per PM mitteilen.

Nic

[FinalFantasy]

Wie könnte ich denn die Präsentation zu diesem sehr Theoretischen Thema, optisch aufpeppen?

Einfach nur ein paar Stichpunktaufzählungen sind ja nicht so des wahre.

[nic_power]

Hallo,

durch ein Blockschaltbild oder das Photo eines Dies. Nicht von Intel (vom Itanium mal abgesehen) aber sehr schön sind die folgenden:

http://cpus.hp.com/

http://cpus.hp.com/technical_references/

Es gibt auch eine sehr schöne Seite mit Logos, Symbolen, Namen usw. die Chipdesigner auf den Dies hinterlassen haben. Leider finde ich die gerade nicht mehr ;(. Das wäre auch was und würde die Stimmung sicherlich auflockern.

Nic

[FinalFantasy]

Danke, habt mir gut geholfen.

Referat ist gehalten, und hab ne 2 bekommen.

Die 5 min hab ich nicht einhalten können, sind 8 daraus geworden.

Hauptsächlich deswegen hab ich "nur" die 2 bekommen.

Wenn jemand Interesse an dem Referat hat, kann er mir ja PM schicken.