Frage von DerBasti05, 97

Was macht was im Computer?

Hey Leute.

Ich würde gerne einiges über Computer Hardware... erfahren. Jedoch weiß ich nicht so richtig wo ich anfangen soll, wie anfangen soll.

Kommen wir zu meiner Frage: Ich würde gerne wissen, wie ein CPU,RAM,Grafikkarte usw... Arbeitet was besser/schlechter an der Grafikkarte ist... Jedoch weiß ich nicht wo ich dies gut erläutert krieg, suche jetzt schon ein paar Tage im Internet, jedoch ohne Erfolg :( 

Ich wende mich jetzt einfach an euch, in der Hoffnung das ihr mir helfen könnt wo ich dies gut erläutert kriege... Ich weiß Frage ist blöd Formuliert, tut mir leid :D

Expertenantwort
von TechnikSpezi, Community-Experte für Computer, Schule, PC und Hardware, 17

Hallo!

Die Frage ist ein bisschen sehr Allgemein und wie du dir vorstellen kannst, kann man z.B. technische Informatik nicht studieren, um zu wissen, was ein Computer ist.

Jede einzelne Komponente kann man bis zum erbrechen bis ins letzte Detail behandeln, was hier aber natürlich nicht notwendig ist.

Deshalb mal eine grobe Übersicht, in der ich auch gerne Beispiele nutze, die natürlich etwas weiter hergeholt sind.


Legen wir los!
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►►Prozessor (CPU):

Der Prozessor, zu Englisch Central Processing Unit (CPU) ist das Herzstück eines jeden Computers. Vergleichbar wie der Motor im Auto oder eben das Herz eines jeden Menschen.

Er ist wie der Englische Begriff schon sagt die zentrale Hauptrecheneinheit.

Der Prozessor macht im Prinzip nichts anderes als nach und nach seine Befehle abzuarbeiten.

Ganz simples Beispiel:

Du startest das Programm Microsoft Word.

Was macht der Prozessor? Dein doppelklick wird registriert und der Prozessor befehlt über das Mainboard der Festplatte, wo Word drauf gespeichert ist, das Programm zu laden und das Programm wird gespeichert.

Wie ich schon mehrfach sagte: Wirklich, ganz simples Beispiel! ;)

Auf vielen Prozessoren ist heutzutage eine integrierte Grafikeinheit vorhanden. Früher waren diese meistens auf dem Mainboard, heutzutage wie gesagt fast nur noch auf dem Prozessor. Wenn man also keine Grafikkarte hat, dann findet die ganze Arbeit "auf" der integrierten Grafikeinheit, also "im" Prozessor statt. Bei Laptops bzw. Notebooks ist das sehr oft der Fall. Da die integrierte Grafikeinheit früher immer auf dem Mainboard war, sagt man bis heute umgangssprachlich oft noch "OnBoard Grafikkarte / Grafikeinheit".

Im 2. Bild (GF spinnt -.-) siehst du mal, was bei Intel welche Buchstaben und Zahlen bedeuten.

Grob gesagt ist wichtig, dass man Prozessoren mit einem "K" am Ende immer übertakten kann (sofern die restliche Hardware wie das Mainboard passt). Ist das K nicht vorhanden, geht es eben nicht ohne weitere Tricks, wogegen Intel aber sowieso schon längst vorgeht und was man eigentlich vergessen kann.

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►►Arbeitsspeicher (RAM):

Der Arbeitsspeicher, zu Englisch Random Acces Memory (RAM), den man oft auch als Zwischenspeicher bezeichnet, ist wie der letzte Begriff schon sagte ein Zwischenspeicher des Prozessors.

Der Arbeitsspeicher ist in der Regel ca. 4 - 16GB groß und bietet somit natürlich nicht mal im Ansatz so viel Speicherkapazität wie jede Festplatte. Der Unterschied dabei ist grundsätzlich erst einmal die Geschwindigkeit, genauer gesagt die Taktrate..

Heutzutage takten Arbeitsspeicher mit rund 2100 - 3000 Mhz. Diese Werte müssen dir jetzt nichts sagen. Merk dir einfach: Es ist sehr schnell.

Wofür ist der Arbeitsspeicher genau da?

Wieder ein simples Beispiel:

Du Spielst ein Spiel. Egal ob Battlefield, Call of Duty, Counter-Strike, einen Bus-Simulator - alles völlig egal.

Wenn du jetzt das Spiel startest wird erst einmal die Karte geladen, worauf die danach spielen wirst. Diese wird dann normalerweise von der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen, da das ganze sonst beim Spielen oft deutlich zu langsam laden würde und es immer wieder zu Grafikfehlern und allem kommen würde. Im Arbeitsspeicher wird die Karte dann also geladen und kann dann quasi "verwendet" werden.

Anderes Beispiel (2):

Du bist Grafikdesigner und hast ein paar Stunden ein Bild erstellt. Zum Beispiel arbeitest du bei Audi und erstellst ein 3D-Modell eines neuen Audi Modells, z.B. vom neuen Audi A4.

Wenn du das Bild nun aus dem Programm in ein fertiges Bild umwandeln möchtest, musst du es rendern. Das heißt es quasi zu produzieren. Dabei werden alle möglichen Effekte angewendet. Beispielsweise spiegelt natürlich am Ende der Lack undd das Glas das Licht. Ebenso spiegeln natürlich die Spiegel. Meistens rendert man über den Prozessor. Alternativ kann man das auch über die Grafikkarte machen, ist aber eher seltener der Fall.

Wenn der Prozessor jetzt das Bild erstellt, nimmt er sich quasi jeden Pixel nach und nach vor und rendert ihn. Er wendet immer erst jeden Effekt auf jeden Pixel an und nimmt dann den nächsten Effekt und wendet den wieder Pixel für Pixel auf das ganze Bild an.

Dabei muss das, was der Prozessor dann rendert natürlich auch irgendwo gespeichert werden, damit er es danach direkt wieder verwenden kann. Spätestens wenn der Prozessor mit dem einen Effekt fertig ist muss es ja gepspeichert werden und der nächste Effekt kommt. Im Prozessor selbst ist kein nennenswerter Speicher drin. Je nach Prozessor ist der Speicher nur wenige Kilobyte bis ca. 8MB groß. Das reicht bei solchen Dingen definitiv nicht immer aus. Die Bilder sind meistens größer.

Dementsprechend wird das ganze auch blitzschnell wieder in den Zwischenspeicher geladen und kann wieder abgerufen werden. Wenn alle Effekte angewendet wurden und das Bild fertig gerendert ist, wird das Bild auch in dem eigentlichen Speicherort auf der Festplatte gespeichert.

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►►Grafikkarte (GPU):

Die Grafikkarte ist bei einem normalen oder Gaming-Computer ab ca. 300€ immer die teuerste Komponente im gesamten Computer.

In der Grafikkarte stecken 2 besonders interessante Komponenten:

Der Grafikprozessor (GPU), zu Englisch Graphics Processing Unit (GPU), der auch oft Grafikchip genannt wird. Ebenso befindet sich in einer jeden Grafikkarte der Grafikspeicher (VRAM), zu Englisch Video Random Acess Memory (VRAM).

Der VRAM ist nichts anderes als der Arbeitsspeicher der Grafikkarte. In der Grafikkarte steckt wie schon gesagt nämlich auch ein Grafikprozessor. Der VRAM ist genau für ihn der Zwischenspeicher. Was das ist, haben wir ja schon geklärt! ;)

Natürlich sind auf der Grafikkarte genau wie bei den anderen noch weitaus mehr komponenten wie z.B. die Platine, also quasi das Mainboard der Grafikkarte. Die Grafikkarte ist schon fast wie ein eigener Computer. Es gibt ein Mainboard, Prozessor, Zwischenspeicher...

Die Schnittstelle der Grafikkarte ist die PCI-Express Schnittstelle. Heutzutage wird am meisten die PCI-Express (kurz: PCIe) x16 3.0 verwendet. Dabei steht das x16 für die sogenannten Lanes, also grob gesagt für die Breite. Die 3.0 ist wie eine Version anzusehen, als ob es eine Android Version wäre.

Über PCIe x16 3.0 können ganze 16GB/s übertragen werden. 

PCIe ist außerdem abwärtskompatibel. Das heißt, wenn man z.B. eine Grafikkarte mit PCIe x16 3.0 hat, das Mainboard aber "nur" eine PCIe x16 2.0 Schnittstelle hat, funktioniert das trotzdem noch. Einzige einschränkung ist natürlich, dass dann keine 16GB/s mehr übertragen werden können, sondern so viel, wie die niedrigste "Version" schafft. PCIe x16 2.0 schafft maximal 8GB/s, was aber heutzutage auch noch völlig ausreicht.

Es kann dabei nur bei sehr guten und teuren Grafikkarten mal Leistungsabzug von wenigen Prozent bedeuten. Bei Grafikkarten bis ca. 500€ wirst du da niemals einen Unterschied merken.

Ende diesen Jahres 2016 soll PCIe 4.0 übrigens noch erscheinen, was schon 2012 der Fall sein sollte.

Die genauen und weiteren Werte von PCI-Express kannst du dir hier in der Tabelle anschauen:

https://de.wikipedia.org/wiki/PCI_Express

Die Tabelle findest du auch noch einmal im Bild 1! :)

Die Grafikkarte bekommt grob gesagt ihre Befehle von dem Prozessor. Der Prozessor sagt quasi was zu tun ist und gibt diese Befehle über das Mainboard (siehe unten) und die PCIe Schnittstelle an die Grafikkarte weiter. Die Grafikkarte führt diese Befehle dann sogesehen aus.

Der Grafikprozessor ist quasi die Grafikkarte, weil er nun mal alles macht. Alle weiteren Komponenten wie der VRAM sind ja nur zur "Unterstützung" da. Oder besser gesagt: Ohne würde es nicht wirklich gehen.

Deshalb nennt man die Grafikkarte auch immer schon GPU, obwohl die GPU eigentlich erst der Grafikprozessor ist, und nicht die Grafikkarte an sich.

Außerdem gibt es noch mehrere Unterschiede:

In Laptops bzw. Notebooks passt eigentlich nie eine ganze Grafikkarte rein, da sie viel zu groß ist. Das geht nur bei manchen Gaming Laptops mit entsprechendem Preis und entsprechener Größe.

Stattdessen kommt neben der integrierten Grafikeinheit oft bei etwas teureren Notebooks (ab ca. 600€) auch oft ein Graikchip zum einsatz. Das ist nichts anderes als einfach nur der Grafikprozessor der Grafikkarte ohne alles andere. Er liegt dann auf dem Mainboard vom Laptop und nutzt den Zwischenspeicher vom Prozessor mit.

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►►Mainboard:

Das Mainboard ist die Hauptplatine eines jeden Computers. Dort finden alle Komponenten ihren Platz oder sind irgendwie damit verbunden. Grafikkarte und Prozessor sowie der Arbeitsspeicher finden dort immer ihre Steckplätze.

Auch extra Soundkarten können dort ihren Platz finden. Es gibt selbst schon "Festplatten" die auf einen PCIe - Slot können. Hier wäre mal ein Beispiel von Samsung:

http://www.mindfactory.de/product_info.php/256GB-Samsung-950-Pro-M-2-2280-PCIe-3...

Über das Mainboard werden endliche Daten übertragen. Wie schon oben genannt gibt z.B. der Prozessor die Befehle an die Grafikkarte weiter. Ebenso findet über das Mainboard die ganze Verbindung zum Arbeitsspeicher statt.

Heutzutage ist auf eigentlich jedem Mainboard auch eine OnBoard Soundkarte vorhanden. Früher gab es auch meistens eine OnBoard Grafikeinheit, heute ist das fast gar nicht mehr auf dem Markt zu finden. Diese Grafikeinheiten sind heutzutage auf fast jedem Prozessor zu finden, der über 150€ kostet.

Wie schon gesagt kann man noch deutlich weiter in die Materie gehen, dazu kannst du auf Wikipedia vor allem einiges lernen. Dort geht es schon sehr weit und genau rein, dass du sicherlich auch nicht immer alles verstehst.

Nach ziemlich genau 1 Stunde glaube ich reicht das mit dem schreiben hier aber auch.

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Ich hoffe meine Antwort hat dir geholfen und du hast viel neues gelernt! :)

Wenn du noch genauere Fragen hast, kannst du sie hier ja einfach stellen! :))

Mit freundlichen Grüßen

TechnikSpezi

Antwort
von iTech01, 34

Ich sag dir die Komponenten und du kannst sie dann in Wikipedia nachschlagen: Prozessor (CPU), Grafikkarte (GPU/APU), Mainboard/Motherboard, HDD/SSD, Netzteil, CPU-Kühler, Arbeitsspeicher/RAM

Gruss

Kommentar von DerBasti05 ,

Hab ganz vergessen dazu zu schreiben was ich genau suche ,-,

Ich suche eine Seite welche mir erläutert was an dem Prozessor usw... besser/schlechter ist... Würde gern mein Wissen über PC´s aufstocken. Trotzdem vielen Dank das du mir das angeboten hast !

Antwort
von LordSimcoe, 8

Im Grunde ist das ganz einfach. Du hast das Mainboard wo du allerhand Steckplätze für verschiedene Dinge hast.
Da ist zum Beispiel der CPU Sockel und die Steckplätze für Arbeitsspeicher (RAM; Wichtig: Nicht mit Festplatze verwechseln!) Jeder Prozessor braucht speicherplatz für die Datenberarbeitung. Für die CPU ist das der RAM auf dem Mainboard.
Auf dem Mainboard ist ein Steckplatz für die Grafikkarte mit dem GPU (CPU der Grafikkarte) und auf der Grafikkarte sind auch Speicherblöcke für die GPU. Dann musst du noch deine eben erwähnte Festplatte anschließen. Dafür gibt es auf dem Mainboard SATA Anschlüsse. Über die IDE Steckanschlüsse kannst du ein DVD Laufwerk an das Mainboard anschließen. Und dann sind da noch Steckplätze für die USB und Audio und Mikrofon, die per Kabel an die Front des Gehäuses gehen.
Neben dem Steckplatz für die Grafikkarte gibt es noch weitere PCI Steckplätze für qeitere Karten. Z.b. für eine WLAN Antenne, TV Karte oder eine Karte mit noch mehr USB Anschlüssen oder auch eine Netzwerkkarte.
Damit das ganze auch Funktioniert, brauchst du ein Netzteil für die Stromversorgung. Das Netzteil macht aus dem 230VAC eine ge4ingere Spannung von 5VDC bzw. 12VDC. Vom Netzteil gehen dann mehrere Stromkabel weg. Ein dickes Kabel zum Mainboard, aber auch kleine für Festplatte, DVD Laufwerk und evtl. eine separate Stromversorgung für fette Gtafikkarten. Weil der Strom das ganze erhitzt, gibt es auf dem Mainboard und an der Grafikkarte einen Lüfter, der die Prozessoren runterkühlt.

Also hauptsächlich willst du bei einem guten PC einenhohen Takt der CPU und der GPU und jeweils einen hohen Arbeitsspeicher für RAM und Grafikspeicher. Die Festplstte sollte groß genug sein für allen möglichen Kram.

Antwort
von Smoke123, 18

http://www.grundlagen-computer.de/pc/hardwarekomponenten/

Antwort
von XXXNameXXX, 9

Schau dir den youtube kanal brainfaqk an er hat alles über den pc erklärt

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