CPU

Was ist die CPU?

CPU ist die Kurzform von Central Processing Unit. Die CPU ist der Hauptprozessor, das sogenannte Herzstück in einem Computer. In ihm werden sämtliche Programme ausgeführt und gesteuert. Heutzutage ist meist ein Intel- oder AMD-Prozessor verbaut. CPU´s entwickeln sich erfahrungsgemäß stetig weiter, weshalb vorhandene Computer schnell “veralten”. Das liegt vor allem an den ständig mitwachsenden Ansprüchen der Software an die CPU. Bessere Grafik, größere Datenmengen oder immer umfangreichere Funktionen der Software verlangen immer mehr Rechenleistung der CPU.

Die Rechenleistung von CPUs wird in der Hauptsache durch die Busbreite und die Taktfrequenz bestimmt. 32- und 64-Bit-CPUs mit Taktfrequenzen von mehreren Gigahertz bestimmen die derzeitigen Leistungsgrenzen. 32-Bit wird auch als X86 bezeichnet und 64-Bit als AMD64. CPU-Hersteller sind dazu übergegangen CPUs mit zwei und mehr Prozessorkernen zu entwickeln (Doppelkernprozessoren, Mehrkernprozessoren). Allerdings hängt auch manche Software den rasant wachsenden technischen Möglichkeiten der CPU nach. Dies kann aber die Software noch nicht ausnutzen und keinen Geschwindigkeitsvorteil mit neuerer Hardware dadurch erzielen.

Arm-Architektur

Die Arm-Architektur (früher ARM-Architektur) wurde 1983 von der Firma Acorn entwickelt und ist seit 1990 in der Entwicklung bei der Firma ARM Limited. ARM stand zunächst als Abkürzung für Acorn RISC Machines und mittlerweile für Advanced RISC Machines. Das RISC steht für Reduced Instruction Set Computer. Neben der Entwicklung einer Architektur wurde zusätzlich auch ein eigener Prozessor, der ARM-Prozessor entwickelt. Herausragendes Merkmal der Arm-Architektur ist der besonders effiziente Befehlssatz, der u.a. optimale Ausführungsgeschwindigkeiten ermöglicht, sodass die Prozessoren möglichst wenig Energie verbrauchen und nicht viel Wärme entwickeln. Die Arm-Architektur ist die am weitesten verbreitete Prozessorarchitektur für mobile Geräte. ARM stellt 32- und ARM64 / 64-Bit RISC Multi Core CPUs her. Mehr als 215 Milliarden Arm-basierte Chips sind in Sensoren und Steuerungssystemen, Smartphones, Mediaplayer, Wearables etc. verbaut. ² In IoT Geräten wie zum Beispiel dem Raspberry Pi werden ebenfalls oft Arm-Mikroprozessoren verbaut. Apple verwendet seit Ende 2020 die ersten ARM-basierten Chips (Apple M1) in seinen MacBooks. Seit Mitte 2022 kommt die nächste Generation von Apple M2 Chips zum Einsatz. Die ARM-basierten Chips sorgen für mehr Leistung bei gleichzeitig geringerem Stromverbrauch.