Was ist der Unterschied, zwischen einem PC, Laptop und Handy Prozessor?
Also Unterschiede im Aufbau, Funktion usw.
Danke
4 Antworten
In PC's sind die großen richtigen x86 Prozessoren drin, die vie Strom und eine große Kühlung brauchen. In Laptop's sind meist die abgespeckten Versionen drin, die weniger Strom brauchen und nicht so viel Wärme produzieren. Und Handys/Tablets sind sogenannte Arm - Prozessoren drin, das ist eine komplett andere Bauart.
PC CPU: In modernen PC's sind x86 CPUs verbaut, die meist auf der CISC Architektur aufbauen und die vor allem im Single und Multi Core viel leisten können.
Sie verbrauchen mehr Strom, werden heißer, können aber komplexere Befehlsätze abarbeiten, sind meist austauschbar und können oftmals übertaktet werden.
Es gibt auch viele Funktionen wie SMT (Hyperthreading), um ein physischen Kern in 2 theoretische Kerne umzuwandeln. Das führt zu einer höheren Mehrkern Performance und dies Single Core Performance leidet nicht darunter, das spart Platz im Prozessor und sparte Energie.
Laptop CPUs sind meist ebenfalls CPUs, die auch in PCs zum Einsatz kommen.
Sie unterstützen den x86 Befehlssatz und basieren ebenfalls auf CISC. Jedoch ist ihre maximale Leistungsaufnahme beschränkt, um nicht zu heiß zu werden und nicht so viel Strom zu verbrauchen.
Handy CPUs sind meist von ARM gefertigt und unterstützen den x64 Befehlssatz und sind auf RISC gebaut. Die Befehlssätze sin somit simpler, der Prozessor ist dadurch etwas langsamer aber auch effizienter.
Meist haben Handy Prozessoren auch viel mehr Kerne, die niedrig Takten anstatt weniger Kerne, die sehr hoch Takten. Dadurch sind sie deutlich effizienter und können durch Softwareoptimierung trotzdem eine hohe Leistung erzielen, ohne extrem warm zu werden und viel Strom zu verbrauchen.
sie sind nicht übertaktbar, bieten eine hohe Leistung und verbrauch wenig Strom.
LG Louis
Auch haben Handys bis jetzt keine externe Grafikkarte, sondern die GPUs sind immer in den Prozessoren untergebracht. Bei PCs ist das manchmal auch der Fall, jedoch wird der Prozessor meist durch eine externe Grafikeinheit entlastet
Bezüglich dieser Fragestellung beginnen diese Grenzen seit den letzten Jahren immer weiter zu verschwimmen . Vor 10 Jahren ( und früher ) war die Sache noch relativ eindeutig in folgenden Beispielen z.B. mal aus Intels Portfolio :
- Desktop - PC : Intel Core 2 Duo oder Intel Core 2 Quad mit bis zu ~ 3,3 Ghz und Abwärmeklassen zwischen ~ 65 bis 130 Watt .
- Notebooks : oben genannte Prozessoren mit handselektierten Chips , die sich bei etwa 1,6 bis 2,4 Ghz mit deutlich gesenkter Spannung in TDP - Regionen zwischen etwa 30 bis 55 Watt betreiben ließen . Dort gab es dann auch später nochmals in Takt und Spannung gesenkte "ULV-Varianten" mit etwa 15 bis 25 Watt TDP .
- Netbooks , Tablets & Handys ( Microsoft - basiert ) : Dafür ersann Intel die damals neuen "Extremsparer" im Rahmen seiner "Atom - Reihe" mit TDP - Klassifizierungen zwischen etwa 5 bis 15 Watt und 1 bis 4 Cores / Threads . Diese Prozessoren waren zwar wie die oben genannten Reihen auch x86-compatible , aber technisch und funktional sehr stark "abgespeckt" . Zudem waren sie anfangs auf das sogenannte "In - Order" - Prinzip wie bei den ersten Pentiums zurück gefahren ; sie mußten also Befehle nahezu strikt in der Reihenfolge abarbeiten wie sie im Befehlskettenspeicher den CPU-Kernen vorgesetzt wurden . ( o.G. Prozessoren beherrschen allesamt das erheblich leistungsfähigere "Out of Order" - Prinzip . )
Zu den ersten Atoms konnte man daher durchaus frozzelnd behaupten , daß sie technisch mehr oder weniger einer " Pentium I auf Adrenalin " entsprachen ... nur viel sparsamer in viel kleineren Fertigungsstrukturen und um vielfache ( bis ca. Faktor 10 - 20 ) höheren Taktraten . Gegenüber bis 2010 modernen "Standardprozessoren" war die Pro Kern- / & Mhz - Leistung der Intel "Atom" allerdings fast schon erschreckend niedrig .
Bis hier her technologisch insgesamt der sogenannten CISC - Architektur mit x86 - Basiskompatiblität folgend in oben genanntem Schema .
Schon 2010 hatte Intel allerdings im Tablet- / und Phone - Bereich schon ernstzunehmende Konkurrenz durch sogenannte "RISC" - Prozessoren ohne x86 - Kompatiblität . Diese Prozessoren waren so verschaltet , daß sie mit erheblich weniger Befehlen und deutlich weniger komplexen Befehlsinterpretern sehr günstig , effizient und in vergleichsweise erheblich höherem Befehlsdurchsatz ( fertig berechnete Befehle ) pro Zeit an ihre Ergebnisse kamen .
Solche sogenannten ARM Prozessoren kommen seit Jahren schon von vielen ( insbesondere asiatischen ) Herstellern , und einer der jüngsten und leistungsfähigen Sprösslinge stammt mit dem M1 sogar von Apple . Selbst Nvidia hatte da früher schon mal ernsthafte Versuche Richtung ARM unternommen .
Heutzutage gibt es sogar vollwertige Multimedia - Notebooks mit leistungsfähiger ARM - Technologie von Samsung , Huawai , Apple und einigen anderen , wobei die leistungsfähigsten ARM - Chips schon etwa 2015 / 2016 in speziellen Kombibenchmarks bei einem kleinen Bruchteil der Energieaufnahme das relative Leistungspotenzial z.B. einer Intel Core2 Quad Q6600 ( 4 × 2,4 Ghz ) übertrafen .
x86 Compatible RISC hat mit AMD Ryzen ( Zen / Zen 2 ) und beginnend mit Intels mobile Core i 11th. Gen. ( 10 nm ) auch in ihrem Metier erhebliche Fortschritte gemacht , aber ohne x86 - "Altlast" ist ARM derzeit echt im Raketenmodus zum Ausgleich bei den modernsten Ultraspar - Lösungen aus beiden Lagern .
Damals wie heute gibt es bei den "Klapprechnern" allerdings immer noch echte "DTR" . ( Desktop Replacement - Books ) , die zwar nicht gerade in eine Handtasche oder jeden kleinen Rucksack passen , aber dennoch ausgewachsene Desktop - Hardware auch in der Leistung mitbringen . Bei den Prozessoren hat da momentan AMD die Nase vorn , in der Grafikhardware schaffte es Nvidia erstmals 1:1 mit der Geforce 10xx - Reihe in Serie abseits echter "Hardcore - Books" mit z.B. 2×GTX 8800 SLI , 2×GTX 980 SLI oder halt generell mit sämtlichen Geforce 10x0 - Chips 1:1 in der Desktop - Variante ohne Cuts bei den Compute - Units . ( AMD ist da bis heute noch nicht 1:1 )
Den genauen Aufbau dürften die Wenigsten kennen, das ist nichts, was man sich "mal eben so" anlesen kann. Und mein Wissen beruht auch nur auf gefährlichem Halbwissen und Schlussfolgerungen darauf.
Die CPUs sind unterschiedlich ausgerichtet, beim normalen PC ohne Beschränkung und bei Notebooks auf geringen Stromverbrauch (und damit geringere Abwärme). Handys sind da besonders extrem, weil noch kleinerer Akku, nur passive Kühlung und sehr wenig Platz.
Eine CPU bestehen im wesentlichen aus einigen Controller-Strukturen (z.B. PCIe oder RAM), dem L3 Cache und den Kernen, manche haben noch einen Grafik-Einheit verbaut. Die Kerne haben den L2 und L1 Cache und die tatsächlichen Befehlssätze.
Von den Controllern sind meist mehrere enthalten, das macht es möglich, sie parallel zu nutzen, ergo: Bessere Performance. Da kann man Platz sparen, indem man einfach welche weg lässt. Auch der L3-Cache kann reduziert werden.
Bei den Kernen ist das komplizierter, da kann man zwar auch L2 und L1 Cache abspecken, doch das große Problem bezüglich Strom und Abwärme sind die Befehlssätze.
Von den Befehlssätzen gibt's mehrere, in PC und Notebook wird meist IA-32 verbaut, das ist x86 und x64 ist eine Erweiterung dafür. Die sind gut für aufwändige Aufgaben geeignet und liefern gute Performance, sie sind aber auch groß, komplex und Leistungshungrig.
In Handys, vielen anderen kleinen Geräten (und manchen Notebooks) wird ARM verbaut, der ist viel kleiner und einfacher, also ideal für kleine Geräte mit schwachem Akku. Allerdings ist ist ARM auch bedeutend langsamer, was je Anwendungsfall aber kein Problem sein muss.
Und auch bei den Befehlssätzen kann man Anpassungen vornehmen, ein Befehlssatz sagt ja nur aus, welche Befehle unterstützt werden müssen, nicht, wie sie implementiert wurden. Z.B. kann eine CPU einen Befehl auch simulieren, indem die Ausführung nicht physisch implementiert wurde, sondern stattdessen mehrere andere Befehle nacheinander ausgeführt werden, um zum gleichen Ergebnis zu kommen. Das ist platzssparen, aber langsamer und vermutlich liegen da auch viele Unterschiede zwischen vielen PC-CPUs.
Ach ja und die schon erwähnte Grafik-Einheit ist immer in Handys verbaut und oft in Notebooks, also immer dann, wenn es keine Grafikkarte gibt.
Tatsächlich ist das ganze Thema sehr viel komplexer und vermutlich habe ich auch ein paar Dinge falsch beschrieben.