CPUs
======
Die CPU (Central Processing Unit = Prozessor) ist die zentrale
Recheneinheit deines Computers und damit auch zum größten Teil an der
Geschwindigkeit beteiligt, ...sie ist bei fast allen Aufgaben
entscheidend für die benötigte Zeit der diese ausgeführt werden.
PC-CPUs sind so genannte x86-CPUs. Eine CPU zählt dann als x86, wenn sie
zum Intel 8086 bzw. in den meisten Fällen auch zum 80386 kompatibel ist.
Dazu gehören z.B. neben Intels Pentium und seinen Nachfolgern bis zum
Pentium 4 auch die Prozessoren von AMD, wie etwa K6-2 und Athlon, sowie
die von VIA bzw. Cyrix, Transmeta und einigen weiteren kleinen
Unternehmen.
3.1 Taktraten - wodurch bestimmt?
=================================
Diverse Taktraten eines Rechners leiten sich aus dem Front Side Bus ab.
Der FSB ist der Datentakt zwischen Chipsatz und der CPU, der
Speichertakt und der FSB müssen allerdings nicht gleich getaktet sein.
Heutzutage ist der FSB entweder mit 100, 133, 166 oder 200 MHz
getaktet, 66 MHz sind bei neueren Computern nur noch selten
vertreten (Celerons unter 800 MHz).
Aus dem FSB leitet sich der Takt des PCI Busses (heute 33 MHz), der
AGP-Takt (66 MHz) und der CPU-Takt ab. Die genauere Beschreibung dieser
Schnittstellen kannst du in Kapitel 5 nachlesen.
Neuere AMD-CPUs setzen auf eine weitere Beschleunigung des
Datenverkehrs zwischen Chipsatz und CPU, erhöht wurde bei ihnen aber
nicht die Taktrate. Bei ihnen werden bei jedem Takt doppelt so viele
Daten übertragen, dieses Verfahren nennt man DDR (= Double Data Rate).
Dieses Verfahren wird aus Marketing-Gründen oft als 200 MHz FSB
bezeichnet. Trotzdem ist der FSB nur mit 100 MHz getaktet.
Der neue Pentium 4 von Intel überträgt pro Takt sogar viermal so viele
Daten, diese Technik wird QDR genannt. Hierbei wird oft auch
von 400 MHz FSB gesprochen. Trotzdem ist der FSB nur mit 100 MHz
getaktet.
In früheren Systemen waren FSB und CPU-Takt identisch, das war aber ab
bestimmten Taktraten nicht mehr möglich.
Als Konsequenz darauf wurde der Multiplikator eingeführt. Er bestimmt
das Verhältnis von CPU-Takt zu FSB-Takt. Ein Celeron 800 z.B. setzt
einen FSB von 100 MHz ein, der Multiplikator ist also 8. Der Celeron
733 läuft mit einem FSB von 66 MHz, d.h. er verwendet einen
Multiplikator von 11.
Der Multiplikator ist heute normalerweise "gelocked", d.h. in der CPU
festgelegt. Die Durons und Athlons von AMD lassen sich aber durch das
Schließen der L1-Brücken (mit Graphit (ein Bleistift) oder Leitlack,
näheres dazu in Kapitel 9.5) dazu "überreden" ihren normalen
Multiplikator durch einen auf dem Motherboard eingestellten zu
ersetzen. VIA-CPUs vom C3 bis zum Eden ESP ohne festen Multiplikator
tragen ein "S" in der Bezeichnung.
3.2 Historie der Sockel/Slots
=============================
Sockel/Slot|Pins| Passende CPUs |Max.MHz
============+====+============================================+========
Sockel 1 |169 |Intel:80487SX,DX/2 OD,SX/2 OD | 66
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 2 |238 |Intel:80486DX,80486,DX/2 Pentium OD |66/83[1]
| |AMD:486SX,486SX/2,486DX |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 3 |237 |Intel:80486DX,80486DX/2,80486DX/4,Pentium OD| 133
| |AMD:486DX,486DX/2,486DX/4,X5 |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 4 |273 |Intel:P5(Pentium),P5 OD | 133
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 5 |320 |Intel:P54C | 133
| |AMD:K5(SSA5),K5(5k86) |
| |Cyrix:M1 |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 6 |235 |???:486DX4 | 120
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 7 |321 |Intel:P54C, P55C | 550
| |AMD:K5(5k86),K6,K6-2,K6-III,K6-2+,K6-III+ |
| |Cyrix:M1,M2 |
| |Centaur:WinChip, WinChip2(A/B), WinChip 3 |
| |Rise: mp6 |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 8 |387 |Intel:P6(Pentium Pro),P6 OD | 333
------------+----+--------------------------------------------+--------
Slot 1 |242 |Intel:Pentium II, III, Celeron I | 1000
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 370 |370 |Intel:Celeron I | 533
PPGA | | |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Slot 2 |242 |Intel:Pentium II XEON (Drake), | 450,
| |Pentium III XEON (Tanner, Cascades) | 1000
------------+----+--------------------------------------------+--------
Slot A |242 |AMD:Athlon,Athlon Thunderbird | 1000
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 370 |370 |Intel:Pentium 3, Celeron II | 1400
FC-PGA | |Cyrix:Cyrix III, C3 |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel A |462 |AMD:Athlon Thunderbird, Athlon 4/XP/MP | 2200
| |(Palomino, Thoroughbred, Barton), |
| |Duron (Spitfire, Morgan, Applebred) |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 423 |423 |Intel:Pentium 4 (Willamette ) | 2000
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel |603/| |
603/604 |604 |Intel:XEON (Foster, Foster MP, Prestonia, | 3066
| | Gallatin) |
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 370 |370 |Intel:Pentium 3-T (Tualatin), Celeron III | 1400
FC-PGA2 | | |
------------+----+--------------------------------------------+--------
PAC418 |418 |Intel:Itanium (Merced) | 800
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 478 |478 |Intel:Pentium 4 (Willamette, Northwood), | 3200
| |Celeron IV |
------------+----+--------------------------------------------+--------
PAC611 |611 |Intel:Itanium 2 (McKinley, Madison, |
| | Deerfield) | 1500
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 940 |940 |AMD: Opteron, Athlon 64FX (Sledgehammer) | 2200
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 754 |754 |AMD: Athlon 64 (Clawhammer) | 2000
------------+----+--------------------------------------------+--------
Sockel 939 |939 |AMD: |
------------+----+--------------------------------------------+--------
LGA 775 |775 |Intel: |
------------+----+--------------------------------------------+--------
OD = Overdrive
[1] Der schnellste 486er für den Sockel 2 war der DX/2 mit 66 MHz;
der Pentium Overdrive mit 63 (für Systeme mit 25 MHz Boardtakt)
und 83 MHz (für solche mit 33 MHz Boardtakt) würde erst später
vorgestellt.
Sockel 8
========
Dem Pentium Pro (Bauform: Sockel 8) war im Desktop-Markt kein großer
Erfolg beschieden, da er nur 32-Bit-Code schnell ausführen konnte (das
ging aufgrund der veränderten Architektur deutlich schneller als beim
Pentium); 16-Bit-Code, wie er 1996 noch häufig vorkam, bremste den
Prozessor dagegen aus, so dass er dort nicht einmal so schnell war wie
ein Gleichgetakteter Pentium.
Dem im Pentium Pro verwendete P6-Kern war später dann doch Erfolg
beschieden: Leicht verändert fand er sich im Pentium II wieder. Bis
zum Pentium 4 (der komplett neu entwickelt wurde) basieren sämtliche
Intel-Prozessoren auf dem Pentium Pro-Kern.
Sockel 370 PPGA, FC-PGA und FC-PGA2
===================================
Das PPGA, FC-PGA und FC-PGA2 alle den gleichen Sockel 370 nutzen,
heißt leider nicht, das eine CPU in allen Boards mit dem Sockel370
funktioniert. Grundsätzlich gelten diese Regeln:
- S370-PPGA-Boards unterstützen nur PPGA-CPUs.
- S370-FC-PGA-Boards unterstützen oft PPGA- und immer FC-PGA-CPUs.
FC-PGA2-CPUs (solche mit Tualatin-Kern und Heatspreader) sind nur
mit Spezialadaptern oder "dirty hacks" (Tualatin-Mod bei Boards mit
Intel-Chipsatz) nutzbar, da sie eine geringfügig abweichende
Pinbelegung aufweisen und die Spannung auf dem GTL+-Bus von 1.5 auf
1.25 V abgesenkt wurde (bei Überspannung startet die CPU nicht).
Ähnliches gilt fr Slot1-Boards.
Achtung: Auch einige Prozessoren mit Coppermine-Kern wurden mit
Heatspreader ausgestattet, der Aufdruck ermöglicht jedoch die
eindeutige Identifikation etwa über die Kernspannung.
- S370-FC-PGA2-Boards unterstützen selten PPGA- und immer
FC-PGA(2)-CPUs.
- VIA nennt die zum Sockel370 kompatiblen CPUs EBGA
(Enhanced Ball Grid Array).
Genaue Informationen zu diesen Fragen findet man zumeist beim
Hersteller des Motherboards (Kapitel 7.4 und Kapitel 13.2 geben
weiteren Aufschluß über Hersteller des Boards und seine Webseite).
Sockel 423
==========
Der Sockel 423 wird und wurde ein Flop durch die Ankündigungen
des nächsten Sockels vor dem Erscheinens des Pentium 4s. Der
neue Sockel 478 hat im Herbst 2001 den Sockel 423 abgelöst, neue
Pentium 4-CPUs erscheinen nur noch für diesen Sockel.
Sockel A
========
Durch einen Fehler im Design des weit verbreiteten VIA KT133 ist
dieser Chipsatz nicht für einen FSB mit 133 MHz geeignet. Dies führt
dazu, dass auf Boards, die diesen Chipsatz einsetzen, nur CPUs mit
einem FSB von 100 MHz betrieben werden können. Dies sind der
Athlon "B" (bis 1400 MHz) und der Duron (bis 1.3 GHz).
Ab dem VIA KT133A wird auch ein FSB von 133 MHz unterstützt, in
solchen Motherboards können im besten Falle (mit BIOS-Update) alle
Durons und Athlons (Athlon XP eingeschlossen) mit einem 133 MHz
FSB betrieben werden.
3.3 CPUs im Detail
==================
In diesem Kapitel sollen technische Daten aufgeführt werden, es ist aber
auch ganz gut als "Historie der CPUs" zu gebrauchen.
3.3.1 Allgemeine Daten
======================
AMD
===
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
486SX |Sockel2|33,40|33,40| |8 L1 | ???
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
486SX/2 |Sockel2|50,66|25,33| |8 L1 | ???
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
486DX |Sockel2|25-40|25-40| |8 L1 | ???
|Sockel3| | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
DX/2 |Sockel3|50-80|25-40| |8 L1 | 0.50µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
DX/4 |Sockel3| 75-| 30 | |8 L1 | 0.50µm
| | 120| | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
X5 |Sockel3| 133 | 33 | |16 L1 | 0.35µm
5x86 | | | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K5 |Sockel5| 75-|50-60| |16+8 L1 | 0.35µm
SSA5 | | 100 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K5 |Sockel5| 90-|60,66| |16+8 L1 | 0.35µm
5k86 |Sockel7| 133 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K6 |Sockel7| 166-| 66-|MMX |32+32 L1 | 0.30µm,
Little Foot | | 300 | 100 | | | 0.25µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K6-2 |Sockel7| 233-| 66-|MMX,3DNow! |32+32 L1 | 0.25µm
Chompers | | 550 | 100 | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K6-III |Sockel7| 350-| 66-|MMX,3DNow! |32+32 L1 | 0.25µm
Sharptooth | | 450 | 100 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K6-2+ |Sockel7| 450-| 66-|MMX,X3DNow!|32+32 L1 | 0.18µm
| | 550 | 100 | |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
K6-III+ |Sockel7| 400-| 66-|MMX,X3DNow!|32+32 L1 | 0.18µm
| | 550 | 100 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon Classic | SlotA | 500-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.25µm,
Argon,Pluto,Orion| |1000 | | |(512 L2)* | 0.18µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon | SlotA | 650-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Thunderbird | |1000 | | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Duron |SockelA| 600-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Spitfire | | 900 | | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Duron |SockelA| 900-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Morgan | |1300 | |3DNow!Pro |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Duron |SockelA|1400-| 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Applebred | |1800 | |3DNow!Pro |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon |SockelA| 650-| 100,|MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Thunderbird | |1400 | 133 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon XP |SockelA|1333-| 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Palomino | |1733 | |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon XP |SockelA|1400-| 133,|MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Thoroughbred | |2166 | 166 |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon XP |SockelA|1833-| 166,|MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Barton | |2200 | 200 |3DNow!Pro |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon XP |SockelA|1666-| 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Thorton | |2000 | |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon 4MP/MP |SockelA|1000-| 100,|MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Palomino | |1733 | 133 |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon MP |SockelA|1666-| 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Thoroughbred | |2133 | |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon MP |SockelA|2133 | 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Barton | | | |3DNow!Pro |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Duron mobile |SockelA| 600-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Spitfire | | 700 | | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Duron mobile |SockelA| 800-| 100 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Morgan | | 950 | |3DNow!Pro |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon 4 mobile |SockelA| 850-| 100,|MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.18µm
Palomino | |1333 | 133 |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon 4 mobile |SockelA|1466-| 133 |MMX,X3DNow!|64+64+24* L1| 0.13µm
Thoroughbred | |1800 | |3DNow!Pro |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Opteron |Sockel |1400-| |MMX,X3DNow!|64+64 L1| 0.13µm
1xx/2xx/8xx | 940 | | # |3DNow!Pro, |1024 L2 |
Sledgehammer | |2000 | |SSE2,x86-64| |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon64 FX |Sockel |2000-| |MMX,X3DNow!|64+64 L1| 0.13µm
Sledgehammer | 940 | | # |3DNow!Pro, |1024 L2 |
| | | |SSE2,x86-64| |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Athlon64 |Sockel |2000-| |MMX,X3DNow!|64+64 L1| 0.13µm
Clawhammer | 754 |2200 | # |3DNow!Pro, |1024 L2 |
| | | |SSE2,x86-64| |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
mobile |Sockel |1800-| |MMX,X3DNow!|64+64 L1| 0.13µm
Athlon64 | 754 |2000 | # |3DNow!Pro, |1024 L2 |
Clawhammer | | | |SSE2,x86-64| |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
(...)* = L2-Cache auf der Platine
24* = Nur bei der AMD-K7-Familie anzutreffen; 3 pre-decoded
Bits/Bytes führen zu weiteren 24 KB L2-Cache für Code.
# = Kein FSB mehr, Anbindung an den Chipsatz und andere CPUS
funktioniert über HyperTransport. Die Anbindung überträgt
bidirektional 3.2 GB/s.
3DNow! Pro enthält Intels SSE1-Befehle.
Centaur
=======
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
WinChip |Sockel7|180- | 60- |MMX |32+32 L1 | 0.35µm
C6 | |240 | 75 | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
WinChip2(A/B) |Sockel7|180- | 60- |MMX, 3DNow!|32+32 L1 | 0.35µm,
C6+,W2,W2A,W2B | |240 |100 | | | 0.25µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
WinChip3 |Sockel7|200 | 66 |MMX, 3DNow!|64+64 L1 | 0.25µm
W3 | | | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Intel GmbH
==========
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
80487SX |Sockel1|16-33|16-33| |8 L1 | ???
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
DX/2 |Sockel1|50,66|25,33| |8 L1 | ???
Overdrive | | | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
SX/2 |Sockel1|50,66|25,33| |8 L1 | ???
Overdrive | | | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
80486DX |Sockel2|20-50|20-50| |8 L1 | ???
|Sockel3| | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
80486DX/2 |Sockel2|40-66|20-40| |16 L1 | ???
|Sockel3| | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
80486DX/4 |Sockel3| 75,|25,33| |16 L1 | ???
| | 100 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium Overdrive|Sockel2|63,83|25,33| |16+16 L1 | ???
|Sockel3| | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium |Sockel4| 60, |60,66| |8+8 L1 | 0.80µm
P5 | | 66 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
P5 Overdrive |Sockel4| 120,|60,66| |8+8 L1 | 0.35µm
| | 133 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
P54C |Sockel5| 75-|50-66| |8+8 L1 | 0.50µm
|Sockel7| 200 | | | | 0.35µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
P55C |Sockel7| 120-|60,66| MMX |16+16 L1 | 0.28µm,
| | 300 | | | | 0.25µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium Pro |Sockel8| 150-|60,66| |16+16 L1 | 0.35µm,
| | 200 | | |256-1024 L2 | 0.50µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
P6 Overdrive |Sockel8| 333 | 66 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
| | | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron | Slot1 | 266-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.35µm
Covington | S370 | 300 | | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron I | Slot1 | 300-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Mendocino | S370 | 533 | | |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron II | Slot1 | 533-| 66, | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Coppermine | S370 |1100 | 100 | |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron III | S370 |1000-| 100 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Tualatin | |1400 | | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron IV | S478 |1700,| 100 | MMX,SSE, |8 L1 | 0.18µm
Willamette | |1800 | | SSE2 |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Celeron IV | S478 |2000-| 100 | MMX,SSE, |8 L1 | 0.13µm
Northwood | |2800 | | SSE2 |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+------
Celeron V | S478/ |3066-| 133 | MMX,SSE, |8 L1 | 0.09µm
Prescott | S775 | | | SSE2, PNI |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+------
Pentium II | Slot1 | 233-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.35µm
Klamath | | 300 | | |(512 L2)* |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium II | Slot1 | 266-| 66, | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Deschutes | | 450 | 100 | |(512 L2)* |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III | Slot1 | 450-| 100,| MMX,SSE |16+16 L1 | 0.25µm,
Katmai | | 600 | 133 | |(512 L2)* | 0.18µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III | Slot1 | 500-| 100,| MMX,SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Coppermine | S370 |1133 | 133 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III | S370 |1133-| 133 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Tualatin | |1333 | | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III-S | S370 | 700-| 133 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Tualatin | |1400 | | |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium 4 | S423 |1300-| 100 | MMX,SSE, |8+12KµOPs L1| 0.18µm
Willamette | S478 |2000 | | SSE2 |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium 4 L-TDP**| S478 |1600-| 100 | MMX,SSE, |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Northwood | |2000 | | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium 4 | S478 |2000-| 100-| MMX,SSE, |8 L1 | 0.13µm
Northwood [1] | |3200 | 200 | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium 4 [1] | S478 |3200 | 200 | MMX,SSE, |8+12KµOPs L1| 0.13µm
| | | | SSE2 |512 L2, |
Extreme Edition | | | | |2048 L3 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium | S478/ |3400-| 200 | MMX,SSE, |16 L1 | 0.09µm
Prescott | S775 | | | SSE2, PNI |1024 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium II XEON | Slot2 | 400-| 100 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Drake | | 450 | | |(512 L2)* |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III XEON | Slot2 | 500-| 100 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.25µm
Tanner | | 550 | | |512-2048 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium III XEON | Slot2 | 600-| 100,| MMX,SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Cascades | |1000 | 133 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
XEON | S603 |1400-| 100 | MMX,SSE |8+12KµOPs L1| 0.18µm
Foster | |2000 | | SSE2 |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
XEON MP | S603 |1400-| 100 | MMX,SSE |8+12KµOPs L1| 0.18µm
Foster MP [1] | |1600 | | SSE2 |256 L2 |
| | | | |512-1024 L3 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
XEON | S603/ |1800-| 100,| MMX,SSE |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Prestonia [1] | 604 |3066 | 133 | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
XEON MP | S603 |1500-| 100 | MMX,SSE |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Gallatin MP [1] | |2800 | | SSE2 |512 L2 |
| | | | |1024-2048 L3|
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium II |MMC-1/2| 233-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Tonga | BGA | 300 | | |(512) |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium II (PE) |MMC-1/2| 266-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Dixon | BGA | 400 | | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Celeron |MMC-1/2| 300-| 66 | MMX |16+16 L1 | 0.25µm
Mendocino | BGA | 466 | | |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile PentiumIII| BGA2 | 400-| 100 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Geyserville | µPGA2 |1000 | 100 | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Celeron II| BGA2 | 400-| 100 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Geyserville | µPGA2 | 933 | | |128 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Pentium3-M|µFC-BGA| 866-| 133 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Tualatin | |1333 | | |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile CeleronIII|µFCBGA |1000-| 133 | MMX,SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Tualatin |µFCPGA |1333 | | |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Celeron 4 |µFCPGA-|1400-| 100 | MMX,SSE, |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Northwood |478 |2500 | | SSE2 |256 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Pentium4-M|µFCPGA-|1400-| 100 | MMX, SSE, |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Northwood |478 |2500 | | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Pentium 4 | |2400-| 133 | MMX, SSE, |8 L1 | 0.13µm
[1] | |3200 | | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Mobile Pentium4-M|µFCPGA-|1400-| 100 | MMX,SSE, |8+12KµOPs L1| 0.13µm
Northwood |478 |2500 | | SSE2 |512 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium-M |µFCPGA | 900-| 100 | MMX,SSE, |32+32 L1 | 0.13µm
Banias |µFCBGA |1700 | | SSE2 |1024 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Pentium-M |µFCPGA | -| | MMX,SSE, |32+32 L1 | 0.13µm
Dothan |µFCBGA | | | SSE2 |1024 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Itanium |PAC478 | 733,| 133 | MMX, SSE |16+16 L1 | 0.18µm
Merced | | 800 | | |96 L2 |
| | | | |2MB/4MB L3 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Itanium 2 |PAC611 | 900,| 100 | MMX, SSE |16+16 L1 | 0.18µm
McKinley | |1000 | | |256 L2 |
| | | | |1.5MB/3MB L3|
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Itanium 2 |PAC611 |1000 | 100 | MMX, SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Deerfield | | | | |256 L2 |
| | | | |1.5MB L3 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Itanium 2 |PAC611 |1300,| 100 | MMX, SSE |16+16 L1 | 0.13µm
Madison | |1400,| | |256 L2 |
| |1500 | | |3MB-6MB L3 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
(...)* = L2-Cache auf der Platine
L-TDP** = Low Thermal Design Power: "Intel Pentium 4 Processor with
512 KB L2 Cache on .13 Micron Process (intended for sub-45W TDP
designs" [aus: intel Datasheet #298639-001, January 2002]
[1] Hyperthreading-CPUs sind alle P4 Northwood ab 2400MHz mit FSB800, der
P4 3066 mit FSB533, alle Xeon mit Foster MP-, Prestonia- und Gallatin-
Kern, sowie der Mobile Pentium 4 mit FSB533.
Die Nutzung von Hyperthreading (HT) erfordert einen HT-fähigen Chipsatz
sowie ein OS, welches diese Technologie unterstützt.
Weiterführende Infos siehe auch Kapitel 2.2.2 und unter:
http://www.intel.com/deutsch/hyperthreading/index.htm
NexGen
======
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
Nx586 | ??? | 35- | 35- | |16+16 L1 | 0.50µm,
| | 55.5| 55.5| | | 0.44µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Nx686 | ??? | 180 | 60 |MM |16+32 L1 | 0.44µm,
| | | | | | 0.35µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Rise
====
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
mp6 |Sockel7|166- | 66- |MMX |8+8 L1 | 0.25µm,
| |250 | 100 | | | 0.18µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Transmeta
=========
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
Crusoe |BGA-474| 500-| 66- |MMX |128 L1 | 0.22µm,
| | 800 | 133 | |256-512 L2 | 0.18µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Efficeon |FC-OBGA|1100-| |MMX, SSE, |128+64 L1 | 0,13µm,
| 783 | | |SSE2 |1 MB L2 | 0,09µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
VIA-Cyrix
=========
Prozessor/ |Slot/ | Takt| FSB |Erweiterung| OnDie Cache|Struktur-
Codename |Sockel |[MHz]|[MHz]| | [KB] |größe
=================+=======+=====+=====+===========+============+=========
6x86(L/LV) |Sockel5| 80- | 35- | |16 L1 | 0.65µm,
M1 |Sockel7| 150 | 55.5| | | 0.35µm
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
6x86MX/M-II |Sockel7| 133-| 50-|MMX |64 L1 | 0.35µm
M2 | | 300 | 100 | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Cyrix III | S370 | 350-| 100-|MMX,3DNow! |128 L1 | 0.18µm
Joshua** | | 450 | 133 | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Cyrix III | S370 | 500-| 100-|MMX,3DNow! |64+64 L1 | 0.18µm
Samuel | | 800 | 133 | | |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 | S370 | 733-| 100-|MMX,3DNow! |64+64 L1 | 0.15µm
Samuel2 | | 800 | 133 | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 | S370 | 800-| 100-|MMX,3DNow! |64+64 L1 | 0.15µm
Ezra(-T) | |1000 | 133 | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 | S370 |733- | 133 |MMX, SSE |64+64 L1 | 0.13µm
Nehemia | |1400 | | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 Eden ESP | S370 |300- | 100-|MMX, 3DNow!|64+64 L1 | 0.15µm
3000 - 6000 | |733 | 133 | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 Eden ESP | S370 |733 | 133 |MMX, SSE |64+64 L1 | 0.13µm
7000 | | | | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
C3 | S370 |533- | 133 |MMX, SSE |64+64 L1 | 0.13µm
Eden-N | |1000 | | |64 L2 |
-----------------+-------+-----+-----+-----------+------------+---------
Joshua** = Kam in Europa und den USA nie auf den Markt, in Asien
möglicherweise in Komplett-Systemen.
3.3.2 Elektrische Daten
=======================
Aufgelistet sind die zur Zeit am häufigsten verbauten Desktop-CPUs,
dazu gehören:
- Intel Pentium 2, 3, 4
- Intel Celeron I, II, III, IV (Covington, Mendocino, Coppermine,
Tualatin, Northwood)
- AMD K6-2, K6-III, K6-2+, K6-III+
- AMD Athlon (Argon, Pluto, Orion, Thunderbird, Spitfire, Palomino,
Morgan, Thoroughbred, Barton, Thorton, Applebred)
- VIA Cyrix 3 (Samuel, Samuel2, Ezra, Nehemia)
Geordnet sind die CPUs nach Hersteller, dann nach CPU-Generationen,
dann nach Taktrate, dann nach Spannung.
Der Verbrauch ist in Watt angegeben, die Maximal-Temperatur in Grad
Celsius. Das PR ist, so vorhanden, das vom Hersteller genannte
"Performance-Rating".
AMD
===
Prozessor/Codename |Takt | PR/ |Voltage| Verbrauch |Verbrauch|Maximal-
|[MHz]|M-No.| [V] |Durchschnitt| Maximal | Temp
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K6-2 Chompers AFR | 233 | - | 2.2 | 8.1 | 13.5 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 266 | - | 2.2 | 8.85 | 14.7 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 300 | - | 2.2 | 10.35 | 17.2 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 333 | - | 2.2 | 11.4 | 19 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 350 | - | 2.2 | 11.98 | 19.95 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 366 | - | 2.2 | 12.48 | 20.8 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 380 | - | 2.2 | 12.95 | 21.6 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFQ | 400 | - | 2.2 | 13.65 | 22.7 | 60°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFR | 400 | - | 2.2 | 10.15 | 16.9 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFX | 450 | - | 2.2 | 11.3 | 18.8 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AHX | 450 | - | 2.4 | 17.05 | 28.4 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFX | 475 | - | 2.2 | 11.9 | 19.8 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AHX | 475 | - | 2.4 | 17.75 | 29.6 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFX | 500 | - | 2.2 | 12.45 | 20.75 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AFX | 533 | - | 2.4 | 12.45 | 20.75 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2 Chompers AGR | 550 | - | 2.3 | 15 | 25 | 70°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K6-3 Sharptooth AFR | 400 | - | 2.2 | 10.85 | 18.1 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-3 Sharptooth AHX | 400 | - | 2.4 | 16.1 | 26.8 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-3 Sharptooth AHX | 450 | - | 2.2 | 12.15 | 20.2 | 65°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-3 Sharptooth AHX | 450 | - | 2.4 | 17.7 | 29.5 | 65°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K6-2+ ACZ | 450 | - | 2.0 | 12.6 | 16 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2+ ACZ | 475 | - | 2.0 | 12.6 | 16 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2+ ACZ | 500 | - | 2.0 | 12.6 | 16 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2+ ACZ | 533 | - | 2.0 | 14.2 | 18 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-2+ ACZ | 550 | - | 2.0 | 14.2 | 18 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K6-III+ ACZ | 450 | - | 2.2 | 12.6 | 16 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-III+ ACZ | 475 | - | 2.2 | 12.6 | 16 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K6-III+ ACZ | 500 | - | 2.2 | 12.6 | 16 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K7 Athlon Pluto | 500 | - | 1.6 | 38 | 42 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K7 Athlon Pluto | 550 | - | 1.6 | 41 | 46 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K7 Athlon Pluto | 600 | - | 1.6 | 45 | 50 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K7 Athlon Pluto | 650 | - | 1.6 | 48 | 54 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K7 Athlon Pluto | 700 | - | 1.6 | 45 | 50 | 70°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
K75 Athlon Orion | 550 | - | 1.6 | 28 | 31 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 600 | - | 1.6 | 30 | 34 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 650 | - | 1.6 | 32 | 36 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 700 | - | 1.6 | 34 | 39 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 750 | - | 1.6 | 35 | 40 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 800 | - | 1.7 | 43 | 48 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 850 | - | 1.7 | 45 | 50 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 900 | - | 1.8 | 53 | 60 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion | 950 | - | 1.8 | 55 | 62 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
K75 Athlon Orion |1000 | - | 1.8 | 60 | 65 | 70°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Athlon Thunderbird | 650 | - | 1.7 | 32.4 | 36.1 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 650 | - | 1.75 | 34 | 38 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 700 | - | 1.7 | 34.4 | 38.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 700 | - | 1.75 | 36 | 40 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 750 | - | 1.7 | 36.3 | 40.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 750 | - | 1.75 | 38 | 43 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 800 | - | 1.7 | 38.3 | 42.6 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 800 | - | 1.75 | 40 | 45 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 850 | - | 1.7 | 40.2 | 44.8 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 850 | - | 1.75 | 42 | 47 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 900 | - | 1.75 | 44 | 50 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird | 950 | - | 1.75 | 47 | 52 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1000 | - | 1.75 | 49 | 54 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1100 | - | 1.75 | 54 | 60 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1133 | - | 1.75 | 56 | 63 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1200 | - | 1.75 | 59 | 66 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1300 | - | 1.75 | 61 | 68 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1333 | - | 1.75 | 63 | 70 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon Thunderbird |1400 | - | 1.75 | 65 | 72 | 95°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
AthlonXP Palomino |1333 |1500+| 1.75 | 53.8 | 60 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1400 |1600+| 1.75 | 56.3 | 62.8 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1466 |1700+| 1.75 | 57.4 | 64 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1533 |1800+| 1.75 | 59.2 | 66 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1600 |1900+| 1.75 | 60.7 | 68 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1666 |2000+| 1.75 | 62.5 | 70 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Palomino |1733 |2100+| 1.75 | 64.3 | 72 | 90°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
AthlonXP Thoroughbred 681|1400 |1600+| 1.60 | 44.0 | 48.5 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1466 |1700+| 1.50 | 44.9 | 49.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1466 |1700+| 1.50 | 44.9 | 49.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1466 |1700+| 1.60 | 44.9 | 49.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1533 |1800+| 1.50 | 46.3 | 51.0 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1533 |1800+| 1.50 | 46.3 | 51.0 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1533 |1800+| 1.60 | 46.3 | 51.0 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1600 |1900+| 1.50 | 47.7 | 52.5 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1666 |2000+| 1.60 | 54.7 | 60.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1666 |2000+| 1.65 | 55.7 | 61.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1666 |2000+| 1.60 | 54.7 | 60.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1733 |2100+| 1.60 | 56.4 | 62.1 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1733 |2100+| 1.60 | 55.9 | 62.1 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 680|1800 |2200+| 1.65 | 61.7 | 67.9 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|1800 |2200+| 1.60 | 57.0 | 62.8 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|2000 |2400+| 1.60 | 59.3 | 65.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|2083 |2600+| 1.65 | 62.0 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|2133 |2600+| 1.65 | 62.0 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thoroughbred 681|2166 |2700+| 1.65 | 62.0 | 68.3 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
AthlonXP Barton |1833 |2500+| 1.65 | 53.7 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Barton |1917 |2600+| 1.65 | 53.7 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Barton |2083 |2800+| 1.65 | 53.7 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Barton |2100 |3000+| 1.65 | 53.7 | 68.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Barton |2166 |3000+| 1.65 | 58.4 | 74.3 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Barton |2200 |3200+| 1.65 | 60.4 | 76.8 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
AthlonXP Thorton |1667 |2000+| 1.60 | 47.4 | 60.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thorton |1800 |2200+| 1.60 | 49.4 | 62.8 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
AthlonXP Thorton |2000 |2400+| 1.65 | 53.7 | 68.3 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Duron Spitfire | 550 | - | 1.5 | 18.9 | 21.1 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 600 | - | 1.5 | 20.4 | 22.7 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 600 | - | 1.6 | 24.5 | 27.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 650 | - | 1.5 | 21.8 | 24.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 650 | - | 1.6 | 26.4 | 29.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 700 | - | 1.5 | 22.9 | 25.5 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 700 | - | 1.6 | 28.2 | 31.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 750 | - | 1.6 | 30 | 33.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 800 | - | 1.6 | 31.8 | 35.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 850 | - | 1.6 | 33.6 | 37.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 900 | - | 1.6 | 35.4 | 39.5 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Spitfire | 950 | - | 1.6 | 37.2 | 41.5 | 90°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Duron Morgan | 900 | - | 1.75 | 38.3 | 42.7 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Morgan | 950 | - | 1.75 | 39.8 | 44.4 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Morgan |1000 | - | 1.75 | 41.3 | 46.1 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Morgan |1100 | - | 1.75 | 45.1 | 50.3 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Morgan |1200 | - | 1.75 | 49.1 | 54.7 | 90°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Morgan |1300 | - | 1.75 | 55.2 | 60 | 90°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Duron Applebred |1400 | - | 1.5 | 45.5 | 57 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Applebred |1600 | - | 1.5 | 48.0 | 57 | 85°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Duron Applebred |1800 | - | 1.5 | 53.0 | 57 | 85°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Athlon64 Clawhammer |2000 |3200+| 1.5 | | 89 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64 Clawhammer |2200 |3400+| 1.5 | | 89 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64 Clawhammer |2000 | | 1.4 | | 70 | 70°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Athlon64 mobile Clawh. |1800 |3000+| 1.5 | | 81,5 | 95°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64 mobile Clawh. |2000 |3200+| 1.5 | | 81,5 | 95°
=========================+=====+=====+=======+============+=========+========
Opteron x40 Sledgehammer |1400 | | 1.55 | 80.6 | 84.7 | 69°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Opteron x42 Sledgehammer |1600 | | 1.55 | 80.6 | 84.7 | 69°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Opteron x44 Sledgehammer |1800 | | 1.55 | 80.6 | 84.7 | 69°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Opteron x46 Sledgehammer |2000 | | 1.55 | 80.6 | 84.7 | 69°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64FX Sledgehammer |2000 |FX51 | 1.5 | | 89 | 70°
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64FX Sledgehammer | |FX53 | | | |
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
Athlon64FX Sledgehammer | |FX55 | | | |
-------------------------+-----+-----+-------+------------+---------+--------
[Beim Athlon XP Thoroughbred wird zusätzlich die CPUID angegeben, um
die erste und zweite Version voneinander zu unterscheiden.]
Intel
=====
Prozessor/Codename |Takt |Voltage| Verbrauch |Verbrauch|Maximal-
|[MHz]| [V] |Durchschnitt| Maximal | Temp
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium II Klamath | 233 | 2.8 | 23 | 34.8 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Klamath | 266 | 2.8 | 25 | 38.2 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Klamath | 300 | 2.8 | 28 | 43 | 72°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium II Deschutes | 266 | 2.0 | 11 | 16.8 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Deschutes | 300 | 2.0 | 12 | 18.7 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Deschutes | 333 | 2.0 | 14 | 20.6 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Deschutes | 350 | 2.0 | 20 | 29.5 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Deschutes | 400 | 2.0 | 22 | 32.7 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium II Deschutes | 450 | 2.0 | 24 | 36.4 | 75°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium3 Katmai | 450 | 2.0 | 17 | 25.3 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Katmai | 500 | 2.0 | 19 | 28.0 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3B Katmai | 533 | 2.0 | 20 | 29.7 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Katmai | 550 | 2.0 | 21 | 30.8 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Katmai | 600 | 2.05 | 23 | 34.5 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3B Katmai | 600 | 2.05 | 23 | 34.5 | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium3E Coppermine| 500 | 1.6 | 11 | 16 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 533 | 1.65 | 12 | 17.6 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine| 550 | 1.65 | 12 | 17.6 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine| 600 | 1.65 | 13 | 19.8 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 600 | 1.65 | 13 | 19.8 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine| 650 | 1.65 | 14 | 21.4 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 667 | 1.65 | 15 | 22 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine| 700 | 1.65 | 15 | 23.1 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 733 | 1.65 | 16 | 24.1 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine| 750 | 1.65 | 16 | 24.7 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 800 | 1.65 | 18 | 26.4 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 850 | 1.65 | 18 | 26.7 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 866 | 1.65 | 16 | 24.5 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 866 | 1.75 | 18 | 26.9 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 933 | 1.65 | 17 | 27.3 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine| 933 | 1.75 | 20 | 31.5 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3E Coppermine|1000 | 1.7 | 18 | 26.1 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3EB Coppermine|1000 | 1.75 | 24 | 35.5 | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium3 Coppermine-T| 866 | 1.75 | ?? | 26.1 | 77°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Coppermine-T| 933 | 1.75 | ?? | 27.3 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Coppermine-T|1000 | 1.75 | ?? | 33.9 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Coppermine-T|1133 | 1.75 | ?? | 37.5 | 72°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium3 Tualatin |1000 | 1.475| 27.6 | ?? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Tualatin |1133 | 1.475| 29.1 | ?? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Tualatin |1266 | 1.475| 29.9 | ?? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3 Tualatin |1333 | 1.475| 33.9 | ?? | 71°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium3-S Tualatin |1133 | 1.45 | 27.9 | ?? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3-S Tualatin |1266 | 1.45 | 29.5 | ?? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium3-S Tualatin |1400 | 1.45 | 31.2 | ?? | 69°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium4 Willamette |1300 | 1.7 | 48.9 | 65.2 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1300 | 1.75 | 51.6 | 68.8 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1400 | 1.7 | 51.8 | 69.1 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1400 | 1.75 | 54.7 | 72.9 | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1500 | 1.7 | 54.7 | 72.9 | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1500 | 1.75 | 57.8 | 77.1 | 73°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1600 | 1.75 | 61 | 81.3 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1700 | 1.75 | 64 | 85.3 | 76°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1800 | 1.75 | 66.7 | 88.9 | 78°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |1900 | 1.75 | 69.2 | 92.3 | 73°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette |2000 | 1.75 | 71.8 | 95.7 | 76°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|1500 | 1.75 | 57.9 | ???? | 73°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|1600 | 1.75 | 60.8 | ???? | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|1700 | 1.75 | 63.5 | ???? | 76°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|1800 | 1.75 | 66.1 | ???? | 77°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|1900 | 1.75 | 72.8 | ???? | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette *|2000 | 1.75 | 75.3 | ???? | 76°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium4 Northwood |2000 | 1.5 | 52.4 | ???? | 68°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2000 | 1.525| 54.3 | ???? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2200 | 1.5 | 55.1 | ???? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2200 | 1.525| 57.1 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2266 | 1.5 | 56.0 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2266 | 1.525| 58.0 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2400 | 1.5 | 57.8 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2400 | 1.525| 59.8 | ???? | 71°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|2400 | 1.5 | 66.2 | ???? | 74°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2500 | 1.5 | 59.3 | ???? | 71°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2500 | 1.525| 61.0 | ???? | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2533 | 1.5 | 59.3 | ???? | 71°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2533 | 1.525| 61.5 | ???? | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2600 | 1.525| 62.6 | ???? | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|2600 | 1.5 | 69.0 | ???? | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2666 | 1.525| 66.1 | ???? | 74°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood |2800 | 1.525| 68.4 | ???? | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|2800 | 1.5 | 69.7 | ???? | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|3000 | 1.5 | 81.9 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|3066 | 1.525| 81.8 | ???? | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|3200 | 1.5 | 82.0 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Northwood HT|3400 | 1.5 | | ???? | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium4 HT EE [1]|3200 | 1.5 | 93.9 | ???? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 HT XE [1]|3400 | 1.5 | | ???? | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
CeleronI Covington | 266 | 2.0 | 11 | 16 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Covington | 300 | 2.0 | 12 | 18 | 85°
=====================+=====+=======+============+=========+========
CeleronI Mendocino | 300 | 2.0 | 12 | 18.4 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 333 | 2.0 | 14 | 20.2 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 366 | 2.0 | 15 | 22.2 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 400 | 2.0 | 16 | 24.2 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 433 | 2.0 | 16 | 24.6 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 466 | 2.0 | 17 | 25.6 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 500 | 2.0 | 18 | 27 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronI Mendocino | 533 | 2.0 | 19 | 28.3 | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
CeleronII Coppermine | 533 | 1.5 | 7 | 11.2 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 533 | 1.7 | 8 | 14 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 566 | 1.5 | 8 | 11.9 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 566 | 1.7 | 9 | 14.9 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 600 | 1.5 | 8 | 12.6 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 600 | 1.7 | 10 | 15.8 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 600 | 1.75 | 12 | 19.6 | 90°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 633 | 1.65 | 11 | 16.5 | 82°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 633 | 1.75 | 13 | 20.2 | 82°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 667 | 1.65 | 12 | 17.5 | 82°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 667 | 1.75 | 14 | 21.1 | 82°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 700 | 1.65 | 12 | 18.3 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 700 | 1.75 | 15 | 21.9 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 733 | 1.65 | 13 | 19.1 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 733 | 1.75 | 16 | 22.8 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 766 | 1.65 | 13 | 20 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 766 | 1.75 | 15 | 23.6 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 800 | 1.65 | 14 | 20.8 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 800 | 1.75 | 15 | 24.5 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 850 | 1.65 | ?? | 22.5 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 850 | 1.75 | ?? | 25.7 | 80°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 900 | 1.75 | ?? | 26.7 | 77°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine | 950 | 1.75 | ?? | 28 | 79°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine |1000 | 1.75 | ?? | 29 | 75°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronII Coppermine |1100 | 1.75 | ?? | 33 | 77°
=====================+=====+=======+============+=========+========
CeleronIII Tualatin |1000 | 1.475 | ?? | 27.8 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronIII Tualatin |1100 | 1.475 | ?? | 28.9 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronIII Tualatin |1200 | 1.475 | ?? | 29.9 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronIII Tualatin |1300 | 1.5 | ?? | 33.4 | 71°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronIII Tualatin |1400 | 1.5 | ?? | 34.8 | 72°
=====================+=====+=======+============+=========+========
CeleronIV Willamette |1700 | 1.75 | ?? | 63.5 | 76°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
CeleronIV Willamette |1800 | 1.75 | ?? | 66.1 | 77°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Celeron IV Northwood |2000 | 1.525 | ?? | 52.8 | 68°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2100 | 1.525 | ?? | 55.5 | 69°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2200 | 1.525 | ?? | 57.1 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2300 | 1.525 | ?? | 58.3 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2400 | 1.525 | ?? | 59.8 | 71°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2500 | 1.525 | ?? | 61.0 | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2600 | 1.525 | ?? | 62.6 | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2700 | 1.525 | ?? | 61.0 | 72°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Celeron IV Northwood |2800 | 1.525 | ?? | 68.4 | 72°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Celeron V Prescott |3066 | | ?? | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Itanium Merced | 733 | 2.1 | 116 | ??.? | 66°
2MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium Merced | 733 | 2.1 | 130 | ??.? | 66°
4MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium Merced | 800 | 2.1 | 116 | ??.? | 66°
2MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium Merced | 800 | 2.1 | 130 | ??.? | 66°
4MB L3-Cache | | | | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Itanium 2 McKinley | 900 | 2.1 | 130 | ??.? | 85°
1.5MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley | 900 | 2.1 | 130 | ??.? | 85°
3MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley |1000 | 2.1 | 130 | ??.? | 85°
1.5MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley |1000 | 2.1 | 130 | ??.? | 85°
3MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley | 900 | 1.5 | 90 | 130 | 85°
1.5MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley | 900 | 1.5 | 90 | 130 | 85°
3MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley |1000 | 1.5 | 100 | 130 | 85°
1.5MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 McKinley |1000 | 1.5 | 100 | 130 | 85°
3MB L3-Cache | | | | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Itanium 2 Deerfield |1000 | 1.5 | 55 | 62 | 83°
1,5MB L3-Cache | | | | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Itanium 2 Madison |1300 | 1.5 | 97 | 130 | 83°
3MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 Madison |1400 | 1.5 | 91 | 130 | 83°
1.5MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 Madison |1400 | 1.5 | 91 | 130 | 83°
4MB L3-Cache | | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Itanium 2 Madison |1500 | 1.5 | 107 | 130 | 83°
6MB L3-Cache | | | | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Mobile Celeron IV |2200 | 1.3 | ?? | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Mobile Celeron IV |2400 | 1.3 | ?? | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Mobile Celeron IV |2500 | 1.3 | ?? | 35.0 |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Mobile Pentium 4-M | | | ?? | |
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium-M Banias |1300 | 1.388 | 22 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias |1400 | 1.484 | 22 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias |1500 | 1.484 | 24.5 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias |1600 | 1.484 | 24.5 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias |1700 | 1.484 | 24.5 | ? | 100°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium-M Banias LV |1100 | 1.18 | 12 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias LV |1200 | 1.18 | 12 | ? | 100°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Pentium-M Banias ULV | 900 | 1.004 | 7 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium-M Banias ULV |1000 | 1.004 | 7 | ? | 100°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Pentium4 Willamette * = Diese Pentium 4s sind im Sockel 478, durch
weitere Strom-/Masseleitungen ist der
Stromverbrauch leicht gestiegen.
[1] Xeon Gallatin-Core
VIA-Cyrix
=========
Prozessor/Codename |Takt |Voltage| Verbrauch |Verbrauch|Maximal-
|[MHz]| [V] |Durchschnitt| Maximal | Temp
=====================+=====+=======+============+=========+========
Cyrix-III Samuel | 500 | 1.9 | 6.8 | 11.2 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 500 | 2.0 | 7.5 | 12.4 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 550 | 1.9 | 7.3 | 12.2 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 550 | 2.0 | 8.1 | 13.5 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 600 | 1.9 | 7.8 | 13.1 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 600 | 2.0 | 8.6 | 14.5 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 650 | 1.9 | 8.4 | 14.2 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 650 | 2.0 | 9.3 | 15.7 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 667 | 1.9 | 8.7 | 14.5 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 667 | 2.0 | 9.6 | 16.1 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 700 | 1.9 | 9.2 | 15.3 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 700 | 2.0 | 10.2 | 16.9 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 733 | 1.9 | 9.6 | 16.0 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Cyrix-III Samuel | 733 | 2.0 | 10.6 | 17.7 | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
C3 Samuel2 | 700 | 1.6 | 5.81 | 9.88 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Samuel2 | 733 | 1.6 | 11.1 | 17.9 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Samuel2 | 733 | 1.65 | 12.0 | 19.4 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Samuel2 | 750 | 1.6 | 6.23 | 10.59 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Samuel2 | 800 | 1.65 | 12 | 19.4 | 70°
=====================+=====+=======+============+=========+========
C3 Ezra | 800 | 1.35 | 5.0 | 8.3 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra | 850 | 1.35 | 5.5 | 9.0 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra | 866 | 1.35 | 5.6 | 9.2 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra | 900 | 1.35 | 5.7 | 9.4 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra | 933 | 1.35 | 5.9 | 10.0 | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra |1000 | 1.35 | ?.? | ?.? | 70°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Ezra T | ? | 1.45 | ?.? | ?.? | 85°
=====================+=====+=======+============+=========+========
C3 Nehemia |1000 | 1.4 | 17.8 | 18.5 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Nehemia |1100 | 1.4 | ?.? | ?.? | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Nehemia |1200 | 1.4 | ?.? | ?.? | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Nehemia |1400 | 1.4 | ?.? | ?.? | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
C3 Nehemia LP |1000 | 1.25 | 11.8 | 12.0 | 85°
=====================+=====+=======+============+=========+========
Eden ESP3000 [1] | 300 | 1.05 | 1.4 | 2.5 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Eden ESP4000 [1] | 400 | 1.05 | 1.7 | 3.0 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Eden ESP5000 [1] | 533 | 1.2 | 2.8 | 5.0 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Eden ESP6000 [1] | 600 | 1.2 | 3.2 | 6.0 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Eden ESP7000 [2] | 733 | 1.05 | 4.4 | 6.0 | 85°
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
[1] Samuel2-Core
[2] Nehemia-Core
Transmeta
=========
Prozessor/Codename |Takt |Voltage| Verbrauch |Verbrauch|Maximal-
|[MHz]| [V] | TDP [Watt] |Max[Watt]|Temp[°C]
=====================+=====+=======+============+=========+========
Crusoe TM5500 | 800 | 1.3 | 8.0 | | 100
=====================+=====+=======+============+=========+========
Crusoe TM5800 | 733 | 1.3 | 5.5 | | 100
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Crusoe TM5800 | 800 | 1.3 | 6.0 | | 100
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Crusoe TM5800 | 867 | 1.35 | 7.5 | | 80
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Crusoe TM5800 | 933 | 1.35 | 7.5 | | 80
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
Crusoe TM5800 |1000 | 1.3 | 7.5 | | 80
=====================+=====+=======+============+=========+========
Efficeon TM8600 |1100 | | | |
---------------------+-----+-------+------------+---------+--------
3.3.3 Cacheable Area: Tabelle der Prozessoren
==============================================
AMD
===
Chipname | MHz | Codename / Core| L2 Cache Range
=============+===========+================+===================
K6-2+ | 450 - 550 | Chompers | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
K6-III | 400 - 450 | Sharptooth | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
K6-III+ | 450 - 500 | Sharptooth | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon | 500 - 700 | K7 | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon | 550 -1000 | K75 | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon | 750 -1400 | Thunderbird | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Duron | 550 - 950 | Spitfire | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Duron | 900 -1300 | Morgan | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Duron | 1400-1800 | Applebred | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon XP | 1333-1733 | Palomino | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon XP | 1400-2166 | Thoroughbred | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon XP | 1667-2000 | Thorton | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon XP | 1833-2200 | Barton | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon MP | 1000-1733 | Palomino | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon MP | 1666-2133 | Thoroughbred | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon MP | 2000-2133 | Barton | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon 64 | 2000-2200 | Clawhammer | 1 TB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Athlon 64 FX| 2200- | Sledgehammer | 1 TB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Opteron | 1400-2200 | Sledgehammer | 1 TB
Intel
=====
Chipname | MHz | Codename / Core| L2 Cache Range
=============+===========+================+===================
Pentium Pro | 133 - 200 | P6 | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium II | 300 - 333 | P6T | 64 GB
(Overdrive) | | |
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium II | 233 - 300 | Klamath | 512 MB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium II | 266 - 333 | Deschutes | 512 MB (1)
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium II | 266 - 450 | Deschutes | 4 GB (1)
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium III | 450 - 600 | Katmai | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium III | 500 -1000 | Coppermine | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium III | 866 -1133 | Coppermine-T | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium III | 1133-1200 | Tualatin-256 | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium III | 700 -1400 | Tualatin-512 | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium 4 | 1300-2000 | Willamette | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium 4 | 1600-2800 | Northwood | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium 4 | 2400-3200 | Northwood w/HT | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium 4 EE| 3200- | Gallatin | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Pentium M | 900 -1700 | Banias | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 266 - 300 | Covington | N/A
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 300 - 533 | Mendochino | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 500 -1100 | Coppermine-128 | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 1000-1300 | Tualatin | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 1700-1800 | Willamette | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Celeron | 2000-2800 | Northwood-128 | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
P II Xeon | 400 - 450 | Drake | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
P III Xeon | 500 - 550 | Tanner | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
P III Xeon | 600 -1000 | Cascades | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Xeon | 1400-2000 | Foster | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Xeon MP | 1400-1600 | Foster MP | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Xeon | 1800-3200 | Prestonia | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Xeon MP | 1500-2800 | Gallatin | 64 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Itanium | 733 - 800 | Merced | 16 TB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Itanium 2 | 900 -1000 | McKinley | 16 TB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Itanium 2 | 1000- | Deerfield | 16 TB
-------------+-----------+----------------+-------------------
Itanium 2 | 1300-1500 | Madison | 16 TB
Anmerkungen:
(1) Pentium II "Deschutes" ab Stepping dA1 ab 350MHz und alle
Modelle mit den folgenden S-Nummern:
266 MHz: SL33D, SL2W7
300 MHz: SL35V, SL2VY, SL2YK, SL2W8
333 MHz: SL2QH, SL2S5, SL2WY, SL2TV, SL2ZP
haben alle eine cacheable Area von 4 GB
(Aus welchem Stepping ein Prozessor stammt, kann man unter
http://developer.intel.com/design/pentiumII/qit nachsehen)
Transmeta
=========
Chipname | MHz | Codename / Core| L2 Cache Range
=============+===========+================+===================
TM5400-5800 | 500 - 800 | Crusoe | 4 GB
VIA-Cyrix
=========
Chipname | MHz | Codename / Core| L2 Cache Range
=============+===========+================+===================
Cyrix III | 500 - 666 | Samuel / C5 | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
C3 | 700 - 800 | Samuel 2 / C5B | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
C3 | 800 - 866 | Ezra / C5C | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
C3 | 800 -1000 | Ezra-T / C5M | 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
C3 | 1000- | Nehemiah / C5XL| 4 GB
-------------+-----------+----------------+-------------------
C3 | 1000-1200 | Antaur / C5P | 4 GB
Quelle: Hersteller der CPUs (siehe Kap. 13.4) sowie
http://users.erols.com/chare und http://www.sandpile.org
3.4 Welche CPU habe ich?
========================
Um den verwendeten CPU-Typ und genauere Eigenschaften über diesen
zu erfahren gibt es mehrere Möglichkeiten.
3.4.1 Tools der Hersteller
======================
3.4.1.1 Intel
=============
Ist der CPU-Typ bekannt (oder Teile der Bezeichnung) können folgende
Seiten zur vollständigen Identifikation weiterhelfen:
http://processorfinder.intel.com/scripts/default.asp
Hier genügt es, die 'sSpec Number' (5stellige Buchstaben-/
Zahlenkombination) einzugeben um an detaillierte Informationen über
die CPU zu kommen. Schrittweise über CPU-Typ, Sockel etc. ist dies
auch möglich.
Ein unter DOS bootfähiges Programm von Intel namens
'Processor Frequency ID Utility' lässt sich unter
http://support.intel.com/support/processors/tools/frequencyid
herunterladen.
3.4.1.2 AMD
===========
Bei AMD lässt sich ein DOS-Programm namens 'cpuinfo.exe' unter
http://www.amd.com/de-de/Processors/ComputingSolutions/0,,30_288_809_965%5E871%5E2364~4563,00.html
herunterladen. Die Informationen über die (derzeit) verwendete CPU
entsprechen in etwa denen von 'WCPUID'.
3.4.2. Tools von Drittanbietern
===============================
Den verwendeten CPU-Typ kann man unter Windows z.B. mit
"WCPUID" feststellen, offizielle Homepage: http://www.h-oda.com.
Falls der Download dort zu langsam ist reicht das Suchen nach
WCPUID bei jeder Suchmaschine um genügende Ergebnisse hervorzubringen.
Alternativ kann man das ähnliche CPU-Z verwenden, die
Herstellerhomepage lautet http://www.cpuid.com.
Eine weitere Freeware wäre CPUInfo von
http://www.pcanalyser.de/deu/index.html
Für DOS ist Dr. Hardware geeignet. Man kann es auf der
offiziellen Seite http://www.drhardware.de erhalten.
Unter Linux ist (falls vorhanden) 'cat /proc/cpuinfo' möglich, bei
vielen Distributionen gibt es auch das Paket cpuid (Für Debian:
apt-get install cpuid; Andere Distributionen bieten ähnliche
Pakete an).
3.5 Mobiler Einsatz - spezielle Anforderungen und Anpassungen
=============================================================
Mit der wachsenden Beliebtheit von tragbaren Rechnern (Notebooks,
Subnotebooks, Tablet-PCs) rücken auch die dort verbauten Prozessoren
stärker in den Blickpunkt. Generell kann man mehrere Typen von
Prozessoren unterscheiden:
3.5.1 Desktop-CPUs
==================
Insbesondere der Pentium 4 gehört in diese Kategorie. Diese
Prozessoren sind ganz gewöhnliche Exemplare, wie sie auch in
Desktop-Rechnern zum Einsatz kommen, mit hoher Verlustleistung,
keinerlei Stromsparfunktionen (von Throttling einmal abgesehen,
siehe 4.5.4) und eher niedriger zulässiger Maximaltemperatur, damit
hohem Kühlbedarf. Ständiges Lüfterrauschen und/oder starke Erwärmung
der eher klobigen Geräte sind an der Tagesordnung, zudem bedingt der
hohe Energieverbrauch meist wenig überzeugende Akkulaufzeiten trotz
hoher Akkukapazitäten. Desktop-CPUs werden typischerweise in sehr
billigen Notebooks oder Desktop-Replacements (also eher großen
Geräten mit einer Ausstattung, die der von stationären Rechnern
Konkurrenz macht) verbaut.
3.5.2 Mobile-CPUs mit höherer Verlustleistung
=============================================
Hierzu zählen vor allem Mobile Pentium 4-M (kurz mP4-M) und Mobile
Athlon XP (kurz mA-XP [mit DECs Alphas hat der nichts zu tun, daher
nicht mAXP]). Diese bieten alle Stromsparfunktionen, die man so
braucht (dazu später mehr), verbraten aber dennoch maximal bis zu
30-40 W und sind aufgrund der dafür nötigen Kühlsysteme für sehr
dünne Notebooks kaum geeignet. Zwischen mP4-M und Desktop-P4 ist der
Mobile Pentium 4 angesiedelt, der die Stromsparfunktionen des mP4-M
bietet, bei vollem Takt aber mit Kernspannungen vergleichbar denen
von Desktop-Exemplaren läuft und dann auch ähnliche
Verlustleistungen aufweist. Die Prozessoren dieser Kategorie sind
ausnahmslos von Desktop-CPUs abgeleitete Designs (siehe 3.5.3.1).
3.5.3 Echte Mobile-CPUs
=======================
Hierzu zählen vor allem der Pentium-M (Banias- und Dothan-Kern), der
Mobile Pentium III-M (kurz mPIII-M), die Low-Voltage-Versionen des
Mobile Athlon XP und der Transmeta Crusoe. Diese eignen sich auch
für den Einsatz in Subnotebooks, die typischerweise aufgrund der
geringen Akkukapazitäten sehr stromsparend sein müssen und keinen
Platz für ein großzügig dimensioniertes Kühlsystem bieten. Sie sind
(mal abgesehen vom Crusoe) oftmals auch in Low-Voltage- und
Ultra-Low-Voltage-Versionen mit weiter reduzierten Kernspannungen
verfügbar, die z.B. in Subnotebooks, Mini-Notebooks und Tablet-PCs
zum Einsatz kommen. Man kann in dieser Kategorie nochmals zwei Arten
von Prozessoren unterscheiden:
3.5.3.1 Von Desktop-Prozessoren abgeleitete Designs
===================================================
Dies ist der klassische Ansatz. Hierhin gehören der mPIII-M, der
mA-XP und der mP4-M. Die Vertreter dieser Gattung sind im
wesentlichen Desktop-Prozessoren mit diversen Stromsparfunktionen
(u.a. Reduktion von Takt und Kernspannung in einer oder mehreren
Stufen [Intel: SpeedStep, AMD: PowerNow] und "Tiefschlaf-Modi" mit
weiter reduzierter Stromaufnahme gegenüber normalem Leerlauf
[d.h. Einsatz des HLT-Befehls]).
3.5.3.2 Eigene Mobil-Designs
============================
Diese Prozessoren wurden speziell für den Einsatz als
Mobilprozessoren entworfen und haben sonst keine Entsprechung.
Hierunter fallen insbesondere Intels Pentium-M und Transmetas
Crusoe.
Der Pentium-M ist in gewissem Sinne ein "klassischer" x86er - auf
den ersten Blick erkennt man einige Elemente des P6-Designs (also
PPro/PII/PIII/Celeron abzüglich P4-Celeron), was wenig verwundert,
hatten doch die Entwickler vorher am "Timna" gearbeitet, der eine
Art Celeron mit integriertem Grafikcore und Speichercontroller
werden sollte; der Prozessorbus ist eine Variante des
Pentium-4-Busses mit niedrigerer Spannung. Daneben finden sich aber
auch jede Menge Dinge, die implementiert wurden, um die Effizienz
des Prozessors zu erhöhen und den Stromverbrauch zu reduzieren:
Eine verbesserte Sprungvorhersage, die Abschaltung und lediglich
gezielte Aktivierung von einzelnen Segmenten des großen L2-Caches,
die Möglichkeit zum separaten Abschalten von vielerlei
Prozessorteilen, deutlich reduzierte Leckströme (ab 0.13µ ein
ernstzunehmendes Problem) sowie endlich auch Speedstep mit mehr
Taktstufen. In der Summe handelt es sich um einen Prozessor, der
bezüglich Rechen- und Verlustleistung den mP4-M das Fürchten lehrt
und hinsichtlich der Mobiltauglichkeit endlich wieder an den
mPIII-M anschließt.
Der Transmeta Crusoe ist gänzlich anders konzipiert: Dieser
VLIW-Prozessor (Very Long Instruction Word, die Datenworte sind 128
bzw. 256 Bit lang) führt sämtlichen x86-Code mittels seiner
Code-Morphing-Software in einer Art Emulation aus (womit er
eigentlich nicht auf x86 beschränkt ist, sondern auch ganz andere
Architekturen emulieren könnte), wobei zusätzlich der Programmablauf
im Laufe der Zeit weiter optimiert wird. Der Stromspartrick besteht
darin, daß der eigentliche Prozessorkern weitaus einfacher (und #
damit: weniger stromhungrig) gehalten werden kann als es für die
Realisierung von x86-Kompatibilität ganz in Hardware vonnöten wäre.
Der große Durchbruch blieb dem innovativen Konzept bisher verwehrt,
waren doch die erzielten Rechenleistungen eher moderat.
Weiterführende Literatur:
c't 7/03, S. 122f
4. CPU-Kühlung
==============
Heutige CPUs produzieren eine enorme Wärmemenge, und so wird das Thema
CPU-Kühlung immer wichtiger. Deswegen möchten wir uns hier mit den
Grundlagen der CPU-Kühlung beschäftigen.
Spezielle Kühlung ist für 2 Gruppen wichtig:
- Die Uebertakter, die niedrige Temperaturen zum Erreichen höherer
Prozessortakte benötigen.
- Die "Leisetreter", die ihren PC möglichst leise machen wollen. Ihre
Systeme sind stark auf dieses Ziel abgestimmt.
Wenden wir uns nun zuerst der Funktionsweise von Kühlern zu.
4.1 Kühlkörper und Lüfter
=========================
Moderne Kühler bestehen aus einem Kühlkörper und einem Lüfter.
Der Kühlkörper ist, einfach gesagt, ein Stück Metall. Da der
Wärmeaustausch proportional zur Oberfläche des Kühlkörpers ist, sind
Kühlkörper mit Rippen ausgestattet, die die Oberfläche um ein
Vielfaches erhöhen.
Sie bestehen aus gut wärmeleitenden Materialien. Dies sind zurzeit
entweder Aluminium oder Kupfer (besser), da diese Materialien die Wärme
sehr gut leiten. Auch Wärme-Übergangs-Platten aus Silber sind in Mode
gekommen, ihr Sinn ist aber umstritten.
Man kann daraus also schließen, dass Kühlkörper mit einer großen
Oberfläche und Kupfer besser sind. Diese haben aber den Nachteil,
extrem schwer zu sein.
Da Intels Pentium 4 derzeit die größte Wärmemenge abgibt, führte Intel
eine neue ATX-Spezifikation ein, die es erlaubt sehr schwere Kühlkörper
mit dem Gehäuse zu verschrauben, um zu verhindern, dass durch ihr
Gewicht die Plastiknasen vom Sockel brechen oder gar der Sockel aus dem
Motherboard reißt.
Aus diesen Gründen ist das maximale Kühlergewicht bei Sockel A
Motherboards (die noch mit dem alten ATX-Standard arbeiten) auf 300 g
begrenzt. Viele neue "Kühlmonster" überschreiten diese Grenze locker.
Falls ein zu schwerer Kühler verwendet wird sollte er beim Transport
abmontiert werden, da sonst die Gefahr besteht das Mainboard zu
zerstören.
Der Lüfter ist ein normaler "Ventilator" und dient einzig und allein
dem Zuführen kühler Luft zum Kühlkörper. Ein kleiner Lüfter muss sich
schneller drehen als ein größerer, er ist also oft lauter. Das Lager
und die Flügelform tragen aber ebenfalls zur Lautstärke bei.
4.2 Falsche Temperaturen bei Athlon/Duron?
========================================
Die bei Duron und Athlon Thunderbird angezeigte Temperatur wird im
Gegensatz zu neueren Intel-Prozessoren (seit dem Pentium III) nicht im
Kern der CPU gemessen, sondern mit einem Messfühler, der an der CPU
anliegt. Diese Temperaturen entsprechen also nicht den realen
Temperaturen, deswegen passen BIOS und Überwachungsprogramme (z.B.
Motherboard Monitor 5) die Messwerte an.
Trotzdem sind sie oft zu niedrig. Daher sollte man 10 bis 15°C zu den
angezeigten Werten addieren, um auf Nummer Sicher zu gehen.
Seit dem Athlon XP Palomino hat AMD solche Messfehler ausgeräumt,
ähnlich wie beim Pentium 3 ist nun eine Messdiode im Prozessor-Kern
"eingebaut".
Nicht alle Motherboards, auf denen der Athlon mit Palomino-Kern läuft,
haben auch die Fähigkeit, diese Messdiode auszulesen. Unter Umständen
wird weiterhin die Temperatur mit einem externen Messfühler bestimmt.
4.3 Wie finde ich den optimalen Kühler?
=======================================
Auf den folgenden Seiten werden regelmäßig Kühlertests veröffentlicht.
Auf ihnen kannst du aktuelle Kühlervergleiche auswerten und dir den für
dich optimalen Kühler heraus suchen.
http://www.tomshardware.de/
http://www.tecchannel.de/
http://www.anandtech.com/
http://www.ocinside.de/
AMD hat für seine Kunden eine Liste mit empfohlenen Kühlern
zusammengestellt, sie ist hier zu finden:
http://www1.amd.com/products/athlon/thermals/
4.4 Mögliche Probleme mit der CPU-Kühlung
=========================================
4.4.1 Direkt nach dem Einschalten steigt die Temperatur im BIOS
===============================================================
rapide an, danach friert der Rechner ein
========================================
Der Rechner sollte sofort abgeschaltet werden. Folgende Dinge sind
zu überprüfen:
- Wurde Wärmeleitpaste/ein Wärmeleitpad verwendet?
- Wenn ein Wärmeleitpad verwendet wurde: Wurde die Schutzfolie
entfernt?
- Wenn Wärmeleitpaste verwendet wurde: Wurde sie sehr sparsam
aufgetragen? (stecknadelkopfgroßer Tropfen beim AMD Athlon/Duron)
- Ist der Kühler gerade aufgesetzt, existiert kein Luftspalt?
- Verkantet der Kühler nicht mit dem CPU-Sockel?
- Dreht sich der Lüfter?
- Sind keine Flachbandkabel direkt vor dem Lüfter?
4.4.2 Trotz eines immer gelobten Kühlers bleiben die Temperaturen
=================================================================
vergleichsweise hoch
====================
- Ist der Kühler richtig montiert (Wärmeleitpaste, gerade
aufgesetzt)?
- Dreht der Lüfter, hat er "freie Bahn"?
- Existiert ein Luftstrom der warme Luft aus dem Gehäuse entfernt?
- Werden Gehäuselüfter verwendet? Die optimale Verwendung sieht
vor, dass hinten warme Luft aus dem Gehäuse geblasen wird, und
vorn einströmt.
4.4.3 Welche Temperatur ist normal im Betrieb?
==============================================
Eine generelle Aussage kann nicht getroffen werden. Erstens
variieren die Messmethoden (Kapitel 4.2) und zweitens kann es vor
allem bei externen Messfühlern immer wieder zu Fehlmessungen kommen.
Über den Daumen gepeilt sind bei einer externen Temperaturmessung 0
bis 20 Grad zu der gemessenen Temperatur hinzu zu addieren, um die
Die-Temperatur grob abzuschätzen. Manchmal erledigt das die
Mess-Software (zu Teilen) selbstständig, sodass kaum 2 verschiedene
Systeme vergleichbar sind. Die maximale Die-Temperatur ist in 3.3.2
aufgelistet. Diese sollte aber im Normalbetrieb nie erreicht werden.
Ein gut laufendes System sollte in etwa bei maximal 85% der
Maximaltemperatur betrieben werden, aber auch bei höheren
Temperaturen kann sehr wohl ein fehlerfreier und auch langfristig
problemloser Betrieb gewährleistet sein.
Treten Abstürze auf und ist die CPU-Temperatur relativ hoch, so kann
es sein, dass auch wirklich die CPU überhitzt und abstürzt.
Allerdings können auch andere Komponenten im PC überhitzen und
ebenfalls für einen Absturz verantwortlich sein. Die
"Motherboard-Temperatur" ist für die Klärung der Ursache ein guter
Anzeiger. Ist zu viel heiße Luft im Gehäuse, kann weder die CPU
effektiv gekühlt werden, noch können anderen Komponenten problemlos
betrieben werden. RAM kann z.B. bei erhöhter Temperatur schnell
Fehler produzieren, die sich in Abstürzen zeigen. Eine pauschale
Grenztemperatur kann man nicht angeben, wohl aber Richtwerte -
oberhalb von 40°C können erste Probleme auftreten (man denke auch
daran, daß z.B. Festplatten sich in solch warmer Umgebung leicht auf
Temperaturen jenseits der zumeist maximal zulässigen 55 oder 60°C
erwärmen, was der Lebensdauer und damit ggf. den Daten gar nicht
guttut - am liebsten laufen sie bei 25 bis 40°C), 50°C
Innentemperatur können als recht heiß gelten.
Läuft das System stabil, aber misst man eine recht hohe
Gehäusetemperatur (evtl. mit einem anderen Thermometer überprüfen, da
die Sensoren auf dem Mainboard ungünstig angebracht sein können und
evtl. nur einen lokalen Wärmestau feststellen), sollte man unter
Umständen auch etwas dagegen unternehmen. Zum einen kann an einem
heißen Sommertag endgültig das System überhitzen und zum anderen
altern Bauteile auch schneller. Im Normalfall sollte die Lebensdauer
des PCs dennoch weit über der Nutzungsdauer liegen, aber besonders
negativ sind minderwertige Elektrolytkondensatoren aufgefallen. Dazu
mehr in Kapitel 10.3.1.6.
4.5 Stromverbrauch und Abwärme: Hintergründe und Gegenmaßnahmen
===============================================================
4.5.1 Problematik
=================
Aktuelle CPUs, wie sie in Desktop-PCs verbaut sind, haben nicht nur
eine hohe Rechenleistung, sondern setzen nebenbei noch jede Menge
elektrische Energie in Wärme um. Die pro Zeiteinheit abgegebene
Wärmemenge wird als Verlustleistung bezeichnet; sie entspricht
ziemlich genau der vom Prozessor aufgenommenen elektrischen Leistung,
da die Energie ja schlecht irgendwohin verschwinden kann (ein
bißchen geht noch für die Kommunikation mit der Außenwelt drauf).
Damit ist auch klar, daß die Anforderungen an die Stromversorgung
keine geringen sind (siehe Kapitel 10.2.2, Netzteile). Aber auch die
Verlustleistung selbst muß durch leistungsfähige Kühler (= Kühlkörper
und Lüfter, zumindest bei Luftkühlung) an die Umgebungsluft abgegeben
werden, die wiederum von einem stetigen Luftstrom aus dem Gehäuse
befördert werden muß, damit sich nicht die warme Luft im Inneren
staut und PC-Komponenten im eigenen Saft schmoren läßt (gerade
Festplatten sind darauf nicht sonderlich erpicht und fallen evtl.
früher aus als nötig). Vergleicht man die heutige Situation mit der
von ca. 1995, so stellt man fest, daß die damaligen CPUs nicht selten
noch komplett passiv, d.h. nur mit einem entsprechend dimensionierten
Kühlkörper ohne Lüfter, zu kühlen waren - was angesichts der
maximalen Verlustleistungen z.B. von ca. 8 W für einen Pentium 75
oder 6-7 W für einen AMD 5x86 133 (der aufgebohrte 486er mit
P75-Rating, falls sich wer erinnert) kaum verwundert. Die aktuell
heißesten Rechenheizkörper geben mal eben die zehnfache
Verlustleistung oder mehr an ihre Umgebung ab. Dazu kommt ein
weiteres Problem: Wurde damals[tm] die Wärme noch über ein recht
großes Prozessorgehäuse abgegeben, muß heutzutage oft der nackte Die
mit um oder weniger als 1 cm2 Fläche einige dutzend Watt an den
Kühler abgeben (etwa beim AMD Athlon/Duron). - Der Die (siehe
"dicing" in der Halbleiterherstellung) ist der eigentliche Prozessor
und stellt sich als ein schimmerndes Siliziumplättchen dar. - Die
Wärmestromdichte ist somit weitaus höher als bei einer
Elektroherdplatte (ca. eine Größenordnung). (Humoristisch veranlagte
Zeitgenossen könnten jetzt einwerfen, daß sicher weitaus mehr
Herdplatten als Prozessoren mit dem Luxus einer "Wasserkühlung"
beglückt werden...) Da verwundert es nicht, daß ein hervorragender
Wärmeübergang von hoher Wichtigkeit ist. Diesen versucht man
üblicherweise mit glatter Kühleroberfläche (oft aus Kupfer, das
Wärme besser leitet als Aluminium), ein wenig Wärmeleitpaste (diese
soll nur die Unebenheiten des Kühlkörpers ausfüllen - ein kleiner
Klecks auf dem Die genügt!) und hohem Anpreßdruck zu realisieren.
Gerade der hohe nötige Anpreßdruck birgt aber auch Risiken: Nicht
wenige Prozessoren mit offenliegendem Die sind entweder optisch in
Mitleidenschaft gezogen worden oder gar ganz in die ewigen Jagdgründe
eingegangen, weil Anwender bei der Kühlermontage z.B. durch Verdrehen
des Kühlers bei hohem Druck Ecken oder ganze Kanten des Die
abbrachen. Aber auch die mit Heatspreadern ausgerüstete
Konkurrenz in Form des Pentium 4 ist vor Problemen nicht gefeit:
hier können bei einigen Konstruktionen mit zusätzlichen
Versteifungselementen eventuell die Retention-Module oder andere
Plastikteile brechen. (Die normalerweise vorgesehene Abfederung durch
das Boardmaterial (!) ist wohl auch manchen Boardherstellern etwas
suspekt.) Vertrauenswürdiger scheint die Konstruktion bei Athlon64
und Opteron zu sein, hier wird mit Schrauben fixiert. Ein schon fast
klassisch zu nennendes Problem sind die gelegentlich abbrechenden
Haltenasen an Sockel A und 370 - im Falle eines solchen Malheurs kann
ein Kühler helfen, dessen Halteklammer alle drei benutzt.
4.5.2 Stromsparen beim Nichtstun - zuweilen mit Hindernissen
============================================================
Wird der Prozessor nicht benötigt (etwa dann, wenn mal wieder auf die
langsamste Komponente am PC gewartet wird: den Anwender), so sollte
er in eine Art Schlafmodus gesendet werden, um nicht sinnlos nur NOP
auszuführen (sprich: mit Nichtstun beschäftigt zu sein - NOP = No
Operation) und somit sinnlos Strom zu verbrauchen. Dazu wird ein
Befehl an die CPU gesendet (HLT = Halt), der sie "einschlafen" lässt,
wobei viele Prozessorteile abgeschaltet werden. Das Aufwachen kann
durch einen Interrupt oder durch einen Timer ausgelöst werden.
Typischerweise verliert man ca. 1% der Leistung der CPU, spart aber
gewaltig Energie. Lediglich bei Zugriffen auf Laufwerke im
random-access kann es zu niedrigeren Datenraten durch höhere
Zugriffszeiten kommen.
HLT wird von praktisch allen modernen PC-Betriebssystemen verwendet.
Ein Problem, das speziell den AMD Athlon/Duron betrifft, ist der
geringe Effekt des HLT-Befehls, solange der Prozessor noch am
Prozessorbus (EV6) hängt. Erst die Abkopplung vom Bus in Idlezeiten
("Disconnect") bringt das erhoffte Ergebnis. Dies ist allerdings
chipsatzspezifisch einzustellen, wobei auch nicht alle Chipsätze
diese Funktion überhaupt anbieten und nicht alle Boards stabil und
problemlos damit laufen (i.d.R. sind es die Spannungsregler, die ob
der ständigen Lastwechsel streiken, aber auch Probleme mit
PCI-Soundkarten können auftreten). Wer nicht zu begierig auf das
Herumschrauben an Chipsatzregistern ist, aber trotzdem von
Disconnect profitieren möchte, kann unter Windows Programme wie
VCool, CPUIdle oder CPUCool einsetzen, für Linux gibt es LVCool.
Mit dem Opteron und Athlon64 soll es keine Probleme in dieser
Richtung mehr geben.
4.5.3 Mechanische Maßnahmen
===========================
Um den Wärmeübergang zwischen Prozessor und Kühlkörper zu verbessern,
wurde schon vor längerer Zeit an der Vergrößerung der Kontaktfläche
gearbeitet. Beim ersten hitzköpfigen x86er, dem Pentium Pro
insbesondere in den Versionen mit größerem L2-Cache, wurde noch das
Gehäuse extra glatt hergestellt. Schon wenig später kamen allerdings
erste Prozessoren mit integriertem Heatspreader auf den Markt (siehe
z.B. Pentium II SECC). Ein Heatspreader ist grundsätzlich nichts
anderes als eine Metallplatte aus gut wärmeleitendem Material, die
auf der einen Seite einen sehr guten Wärmeübergang vom Die her hat
(deutlich besser als das, was sonst per Kühlkörperöberflache und
Wärmeleitpaste/-pad zu erreichen ist), andererseits die Wärme auf
eine große Fläche verteilt, damit auch bei höherem Wärmewiderstand
auf dieser Seite eine gute Wärmeabgabe an den Kühlkörper (sprich:
hoher Wärmestrom bei geringer Temperaturdifferenz) gewährleistet
ist. Bei richtiger Konstruktion ist die Wärmeabgabe trotz des
zusätzlichen Übergangs nicht schlechter als bei einem Konzept mit
nacktem Die. Beispiele für Prozessoren mit Heatspreader sind z.B.
späte Pentium III und PIII-Celerons mit Integrated Heat Spreader
(IHS), die geradezu lächerlich einfach zu kühlen sind, und Pentium 4,
die ebenfalls besser zu kühlen sind als es von der Verlustleistung
her zu erwarten wäre. (Hierbei sollten man jedoch im Auge behalten,
daß Pentium-4-Kühler oft mit recht großen Kühlkörpern mit
80-mm-Lüftern betrieben werden, im AMD-Lager aber durchaus auch
noch weniger leistungsfähigere Kühler mit 60er Lüftern üblich
sind.) Die Heatspreader auf AMDs K6-2/III waren hingegen eher
kontraproduktiv; die auf den Opterons dürften (und müssen) besser
werden.
Ganz nebenbei bietet ein Heatspreader guten mechanischen Schutz für
den Die, so daß eine Beschädigung des Dies bei der Kühlermontage
praktisch ausgeschlossen ist. (Spötter nannten den IHS daher auch
"Integrated Lamer Protection".)
4.5.4 Notabschaltung, Throttling
================================
Sollte die Kühlung einer CPU ausfallen, so kann die sich aufstauende
Hitze dazu führen, dass die Strukturen im Silizium zerstört werden.
Dieser GAU sollte zwar nur bei Betrieb einer modernen CPU völlig ohne
Kühlkörper auftreten, aber auch wenn meist durch einen ausgefallenen
Lüfter die CPU lediglich abstürzt, so bleibt ein Restrisiko.
Dem entgegen wirken Schutzmechanismen, die allesamt eine schnelle und
hinreichend präzise Temperaturmessung voraussetzen. Dies ist nur
direkt in der CPU mit einer Meßdiode im Die möglich. Wird auf diese
Weise eine hohe oder gar bedrohliche Temperatur festgestellt, kann
die CPU oder das Mainboard den Takt reduzieren, den Prozessor nur
einen Teil der Zeit arbeiten lassen ("Throttling", i.d.R. - bis auf
den Leistungsverlust - unbemerkt vom Anwender) oder eine
Notabschaltung einleiten.
Beim AMD Athlon XP muß das Mainboard derartige Funktionen
bereitstellen, beim Intel Pentium 4 sind diese in der CPU integriert.
Letzterer arbeitet bei Überhitzung i.d.R. nur noch 30 bis 50% der
Zeit; zusätzlich ist das Throttling auch im normalen Betrieb von
12,5% bis 87,5% in Schritten von 12,5% einstellbar, was teilweise in
Notebooks mit Pentium 4 (v.a. Desktop-, aber auch Mobile Pentium 4-M)
eingesetzt wird, um akkuschädliche Stromspitzen abzumildern oder die
Laufzeit im Akkubetrieb zu verlängern.
4.6 Verlustleistung in digitalen Schaltungen
============================================
Im folgenden werden die Quellen für Verlustleistung in digitalen
Schaltungen grob hergeleitet. Es werden CMOS-Schaltungen (CMOS =
complementary metal oxide semiconductor) betrachtet, wie sie heute
nahezu ausschliesslich für digitale Logik eingesetzt werden.
4.6.1 Feldeffekttransistoren
============================
Feldeffekttransistoren (FET) sind die Hauptkomponenten in
digitalen CMOS Schaltungen.
.- gate
Ugs / | MOSFET, n-Kanal
| .=======.
v | |
source --' '-- drain
<-- Ids
Ugs = Spannung U zwischen Gate und Source
Ids = Strom I von Drain nach Source
Bei einem n-Kanal MOSFET muss zwischen Gate und Source eine
genügend hohe Spannung (Ugs) anliegen, dann leitet der nMOSFET
und es kommt zu einem Stromfluss von Drain zu Source (Ids). Das
Gate ist isoliert und somit fliesst im Idealfall kein Strom vom
Gate zu irgend einem anderen Anschluss. Der MOSFET ist dadurch
eine Form eines Schalters.
4.6.2 CMOS - Gatter
===================
Mit Hilfe von Schalterlementen (wie es MOSFETs sind) lassen sich
logische Funktionen realisieren. Das einfachste logische Gatter
ist das Negationsgatter (Inverter).
| in
.------------.
| | in | out
| o CMOS-Inverter -| o-
.=======. .=======. |/
| | | |
Masse --' '----' '--/ Udd
| out
MOSFET, n-Kanal MOSFET, p-Kanal
Udd = Versorgungsspannung (z.B. 3,3 V)
Masse = 0 V
Das CMOS-Negationsgatter besteht aus einem nMOSFET und einem
pMOSFET. Der nMOSFET öffnet die Verbindung zwischen Drain und
Source, wenn die Spannung zwischen Gate und Source groß ist, der
pMOSFET öffnet diese Verbindung, wenn die Spannung klein ist. Legt
man somit am Eingang "in" eine hohe Spannung an, so öffnet der
nMOSFET und der pMOSFET schliesst. Da der Ausgang "out" über den
geöffneten nMOSFET direkt mit Masse verbunden ist, führt er im
Idealfall eine Spannung von 0 V.
Legt man am Eingang dagegen eine kleine Spannung an, so wird der
Ausgang über den pMOSFET mit Udd verbunden und führt somit eine
hohe Spannung. Die Spannung repräsentiert die Information. Hohe
Spannung bedeutet logisch "1", niedrige Spanung "0". Liegt am
Eingang eine 1 an, so liegt am Ausgang eine 0 an und umgekehrt.
Im Idealfall ist immer einer der beiden FETs gesperrt. Es fließt
also theoretisch niemals ein Kurzschlussstrom zwischen Udd und
Masse.
4.6.3 Dynamische Verlustleistung
================================
Ein ideales CMOS-Gatter besitzt keinen Widerstand in den FETs
zwischen Drain und Source und keine (parasitäre) Kapazität
zwischen Gate und Source (bzw. Gate und Drain). Somit sollten
z.B. in einem CMOS-Inverter niemals wirklich Ströme fliessen, da
ja immer einer der der beiden Transistoren gesperrt und das Gate
isoliert ist. In der Realität muss die Kapazität zwischen Gate
und Source aber auf eine Spannung aufgeladen werden, damit die
FETs sich öffnen oder schliessen. Das bedeutet, es müssen Ladungen
(Elektronen) auf das Gate fliessen, was einem Stromfluss
entspricht. Ist das Gate einmal aufgeladen bzw. entladen, fliesst
kein Strom mehr (im Idealfall).
Der Strom fliesst beim Aufladen von Betriebsspannung Udd über den
pMOSFET des vorgeschalteten Gatters auf das Gate und beim Entladen
vom Gate durch den nMOSFET des vorgeschalteten Gatters zu Masse.
Somit fliesst bei jeder Umladung ein Strom. Da ein Transistor
immer einen geringen Widerstand (zwischen Drain und Source)
besitzt, führt dieser Stromfluss zu einer Erwärmung. Hinzu kommt
der Widerstand der Verbindungsleitungen zwischen den Gattern, der
aber meist viel kleiner als der Widerstand der Transistoren ist
und daher oft vernachlässigt wird. Aus der Schulphysik ist
bekannt, dass
p(t)=u(t)*i(t)
p(t)=Leistung[W]; u(t)=Spannung[V]; i(t)=Strom[A]; t=Zeit[s]
Man kann zeigen, dass in CMOS-Schaltungen folgendes
näherungsweise gilt:
Pm = n * f * C * Udd2
Pm = mittlere Verlustleistung [W]
n = mittlere Anzahl von Umladevorgängen pro Takt
f = Taktfrequenz [Hz]
C = Kapazität, die auf- und entladen wird [F]
Udd = Betriebsspannung [V]
Interpretation:
Nicht mit jedem Takt wird ein logisches Gatter umgeladen (wenn
nichts neues zu berechnen ist, ändern sich die Eingangsspannungen
nicht), aber während einer Rechnung können auch an einem Gatter
mehrfach Umladungen auftreten, bis das Ergebnis wirklich
feststeht. (Mehrfache Umladungen nennt man hazards bzw.
glitches.)
Umso größer die Kapazitäten sind, die umgeladen werden müssen,
desto mehr Strom muss fliessen. Die Umladung geschieht umso
schneller, je größer die Versorgungsspannung, ist da so ein
größerer Strom auf die umzuladende Kapazität fliessen kann. Die
Spannung geht quadratisch in die Verlustleistung ein.
4.6.4 Reduktion dynamischer Verlustleistung - Praxis
====================================================
Der erste Ansatz die Verlustleistung zu reduzieren, ist die
Spannung zu senken, da diese den größten Einfluss hat. Je
niedriger die Spannung ist, desto langsamer werden aber die
Kapazitäten umgeladen. Dies bedeutet, dass die Gatter langsam
werden, also im Endeffekt nur langsame Taktfrequenzen erreichet
werden können. Heutige x86 Prozessoren arbeiten bei etwa 1,5 bis
1,7V. Mobilprozessoren dagegen bei etwa 1,1V.
Je niedriger die Taktrate ist, desto niedriger die Verlustleistung.
Daher takten sich speziell Mobilprozessoren (teilweise automatisch)
herunter. Bei Intel heisst diese Technologie "SpeedStep", bei AMD
"PowerNow! und bei Transmeta "LongRun".
Je seltener sich die Daten ändern, desto weniger Umladevorgänge
werden ausgelöst. Der HLT-Befehl (Kapitel 4.5.2) bringt moderne CPUs
in einen Zustand, wo wenig Umladevorgänge ausgelöst werden. Beim
Athlon funktioniert dies nicht richtig, so dass er vom Bus
abgekoppelt werden muss, was ebenfalls dazu führt, dass keine
neuen Daten anliegen.
Der Benutzer hat somit viele Möglichkeiten, die dynamische
Verlustleistung zu reduzieren. Oft bedeutet dies aber auch eine
drastische Reduktion der Rechenleistung. Lediglich die Nutzung von
HLT bzw. Disconnect bedeutet keinen merklichen Rechenleistungsverlust.
4.6.5 Statische Verlustleistung
===============================
CMOS-Schaltungen haben im Gegensatz zu älteren Schaltungstechniken
(wie TTL, RTL, ECL, nMOS- oder pMOS-Logik) vom Prinzip her keine
statischen Ströme, die fliessen müssen um logische Signale
darzustellen. Die Spannung allein genügt zur Darstellung der
logischen Signale. Dennoch ist keine Schaltung ideal und es
treten Leckströme auf. (Zur Vertiefung in dieses Gebiet seien
folgende Stichworte genannt: Ströme in gesperrten PN-Übergängen,
Subthreshold-Ströme und Ströme bedingt durch den
Gateoxyd-Tunneleffekt.)
Je höher die zum Öffnen eines nMOSFET benötigte Spannung (die
Schwellspannung) ist, desto mehr muss die parasitäre
Gate-Source-Kapazität aufgeladen werden. Daher reduziert man die
Schwellspannung mit schaltungstechnischen Mitteln und erreicht
somit höhere Taktfrequenzen.
Eine niedrige Schwellspannung bedeutet aber auch, dass
Transistoren nicht mehr so sicher sperren, wie bei hoher
Schwellspannung. Es fliessen also mehr Leckströme.
In heutigen modernen Prozessoren hat die statische Verlustleistung
durch die Leckströme inzwischen einen großen Anteil an der gesamten
Verlustleistung. Statische Verlustleistung tritt zudem immer auf und
ist nicht abhängig von der Taktfrequenz.
Daher setzt ein moderner Prozessor auch dann Leistung um, wenn es
nichts zu berechnen gibt und er durch den HLT-Befehl schlafen
geschickt wurde. Die Größe der statischen Verlustleistung variiert
zudem mit dem Herstellungsprozess, sodass auch zwei gleiche CPUs
keine identische Ruhe-Verlustleistung haben. Bei Mobilprozessoren
wird ein hoher Aufwand betrieben, um die statische Verlustleistung
klein zu halten. Der Benutzer kann meist nichts gegen die
statische Verlustleistung machen. Lediglich bei Mobilprozessoren
könnte beim Heruntertakten mittels SpeedStep / PowerNow! / LongRun
automatisch die Schwellspannung erhöht werden, aber auch darauf hat
der Benutzer keinen Einfluss.9. Übertakten
=============
Als Uebertakten wird bei CPUs die Erhoehung der Taktfrequenz
eines Prozessors über die Spezifikationen hinaus bezeichnet.
Nein, so trocken bleiben wir nicht ;-). Uebertakten ist das, was die
meisten Spieler, die ihren Rechner ordentlich konfiguriert haben,
anstreben. Und da es so ein beliebtes Thema ist, wollen wir hier mal
darauf eingehen.
Es waere nuetzlich, wenn Du vor diesem Kapitel das Kapitel 3 "CPUs"
und das Kapitel 4 "CPU-Kuehlung" gelesen hast, es ist aber nicht
zwingend erforderlich. Wenn Dir etwas unklar ist, schlag einfach im
betreffendem Kapitel nach, da sollte es erklaert sein.
Fangen wir also an, und zwar mit den Voraussetzungen des Uebertaktens!
9.1 Voraussetzungen
=====================
Die Voraussetzungen fuer das Uebertakten sind relativ leicht zu
erfuellen:
- Natuerlich ein uebertaktbarer Prozessor! Dazu eignen sich praktisch
alle auf dem Markt befindlichen Modelle, wobei aktuelle Prozessoren von
Intel aber nur ueber den FSB (siehe 9.4.1) uebertaktet werden koennen.
- Eine angemessene Kuehlung (genauere Informationen in Kapitel 4). Bei
Temperaturen ueber 60° ist das Uebertakten aber gefaehrlich bis
unmoeglich.
- Ein Motherboard, das es Dir erlaubt, den Multiplikator bzw. den Front
Side Bus in moeglichst kleinen Schritten zu regulieren.
- Ein Motherboard, das es Dir erlaubt die VCore (die Spannung im
CPU-Kern) zu erhoehen.
- Eine Ueberwachung Deiner Temperaturen in Deinem Betriebsystem. Oft
werden solche Tools mitgeliefert, wenn nicht kannst Du fuer Windows den
Motherboard Monitor 5 (MBM5) verwenden.
- Ein Program, dass Dir erlaubt Deinen Prozessor unter Vollast zu
betreiben. Dazu eignen sich Spiele die auf der Unreal Tournament Engine
basieren oder auch der 3DMark 2001, eine Grafikdemo.
- Prime95, ein Program, dass Primzahlen sucht. Es meldet kleinste
Rechenfehler und warnt Dich damit vor Instabilitaeten, lange bevor Dein
Rechner abstuerzt. Du findest es unter http://www.mersenne.org/
- Am wichtigsten ist die Bereitschaft, etwas Neues auszuprobieren und
dabei auch die Nerven zu behalten.
Wenn Du diese "Checkliste" erfuellt hast koennen wir uns den Details
des Uebertakten zuwenden, als erstes dem "Warum?".
9.2 Warum Uebertakten?
======================
Ja, wieso Uebertakten? Es gibt viele Gruende, die wichtigsten moechte
ich hier kurz aufzaehlen:
1.) Mehr Leistung fuer weniger Geld.
Fuer wenig Geld kann man einen niedrig getakteten Prozessor erstehen
und ihn dann auf einer Taktrate betreiben, die den eigenen
Leistungsanspruechen genuegt. Man spart also deutlich Geld, denn die
aufwendigeren Kuehlmassnahmen stehen meistens zum Mehrpreis eines
hoeher getakteten Prozessors in keinem Verhaeltnis. Deswegen ist das
Uebertakten gerade bei notorisch armen Schuelern beliebt ;-).
2.) Mehr Leistung als aktuell verfuegbar.
Am Anfang des Jahres 2001 waren AMD Athlons mit maximal 1,2 GHz
erhältlich, was vielen nicht genügte. Das AXIA-"Stepping" (auf der CPU
prangte in der Buchstaben/Zahlen-Kombination die Zeichenkette AXIA - es
ist aber nicht wirklich ein Stepping sondern eine Bauhreihe) erlaubte
jedoch bei gleicher Spannung Taktraten bis zu 1.7 GHz - fast 50%
schneller als die damaligen schnellsten offiziell verfuegbaren Athlons.
Oft wird auch gefragt, wozu die Mehrleistung des Uebertaktens denn
ueberhaupt gebraucht wird - darauf moechte ich auch kurz eingehen:
Bei Berechnungen, die sich ueber mehrere Stunden hinziehen, ist eine
Beschleunigung natuerlich hoechst willkommen, der Unterschied liegt in
einem deutlich messbaren Bereich.
Auch kann das Uebertakten bei Computerspielen die Framerate ueber die
kritische 30 fps-Rate steigern, denn ab dieser Rate wirken Bildfolgen
für das menschliche Auge alsflüssig ablaufender Film und nicht mehr als
Einzelbilder.
Als letztes wirkt der Spaß am Uebertakten und der Wille, die Ergebnisse
der anderen zu uebertreffen - dabei sollte man aber nie das Wohl des
Prozessors aus dem Auge verlieren. Man will die CPU ja nicht
zerstoeren, sondern nur mit möglichst geringem Risiko an ihre Grenze
treiben.
Natuerlich muss man sich ueber die Gefahren beim Uebertakten im Klaren
sein, denn ohne ein gewisses Vorwissen koennen die Versuche zum Tod der
CPU und anderer Komponenten oder Datenverlusten fuehren. Fahren wir
also fort mit den Gefahren des Uebertaktens.
9.3 Gefahren des Uebertaktens
==============================
Das Uebertakten waere natuerlich viel schoener und einfacher wenn es
keine Gefahren gaebe. Die gibt es leider, und zwar nicht wenige :-(.
Ich zaehle hier mal das auf was am haeufigsten passiert:
- Wegen schlechter Kuehlung ueberschreitet der Prozessor seine
Maximaltemperatur und laeuft nicht mehr stabil. Nicht weiter schlimm,
weil es kein bleibender Schaden ist.
- Wegen noch schlechter Kuehlung erreichen Teile des Prozessors die
Grenze von 120°. Bei dieser Temperatur veraendert sich die
Kristallstruktur des Siliziums. Hoert sich nicht schlimm an, was?
Heisst aber, dass Dein Prozessor von diesem Zeitpunkt an
Elektronikschrott ist. Also, immer schoen kuehlen!
- Beim uebertakten des FSBs werden die verschiedensten Taktraten
mitgesteigert, so z.B. der PCI-Takt, der AGP-Takt und der Takt des
IDE-Controllers. Gerade letzteres ist extrem gefaehrlich, denn dabei
drohen Datenverluste.
- Der erhoehte PCI- und AGP-Takt fuehrt zu instabilen Systemen, denn
viele Karten machen den erhoehten Takt nicht mit.
Sehr gut uebertaktbare AGP-Karten werden unter
http://www.anandtech.com/showdoc.html?i=1270 aufgelistet.
- Durch eine zu niedrige Spannung kann es sein, dass der Prozessor
nicht mehr "richtig" laeuft. Das kann man mit dem Programm "Prime95"
ueberpruefen, es zeigt einem solche Fehler schon lange vor den ersten
Abstuerzen und Blue Screens an.
- Durch die Erhoehung der Spannung wird NICHT, wie viele denken, am
Ende der Lebensdauer ein Stueckchen "abgeknipst", es ist vielmehr so,
dass die _statistische_ Lebensdauer dadurch sinkt, so dass die
Ausfallwahrscheinlichkeit steigt.
Das waren schon die wichtigsten Gefahren, und nachdem ich Dich jetzt so
erschreckt hab, moechte ich zu Deiner urspruenglichen Frage (na, immer
noch interessiert?) zurueckkommen. Also, kommen wir nun zum "Wie?"
9.4 Wie uebertaktet man nun?
=============================
Die Taktrate eines Prozessors errechnet sich aus dem FSB und
dem Multiplikator (CPU-Takt = FSB * Multiplikator. Diese Formel
reicht als Grundlage fuer ein einfaches Uebertakten.
Es gibt deswegen auch 3 Wege, einen Prozessor zu uebertakten:
1.) Den FSB (Front Side Bus) erhoehen
Hierbei wird der FSB ueber seinen normalen Takt angehoben. Der ist
normalerweise mit 66, 100 oder 133 MHz getaktet. Der groesste Nachteil
ist gleichzeitig der Vorteil dieser Methode: Alle Komponenten werden
mit uebertaktet. Das ist aber nur dann der Fall wenn man die Teiler,
aus denen sich andere Taktraten aus dem FSB ableiten, nicht anpassen
kann.
Bei modernen Boards mit z.B. dem i815 oder dem KT266A kann der FSB
wahlweise mit 100 oder 133 MHz betrieben werden. Dies hat aber nur auf
den CPU-Takt Auswirkungen, andere Takte ändern sich nicht.
Diverse Taktraten eines Rechners leiten sich aus dem Front Side Bus ab,
dazu gehoeren der Speichertakt, der PCI-Takt, der AGP-Takt und
natuerlich der CPU-Takt. Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist durch die
Erhoehung des FSBs hoeher, da mehr Komponenten uebertaktet werden.
Dadurch gewinnt das gesamte System aber auch an Geschwindigkeit.
Wie Du den FSB einstellen kannst, schlaegst Du am besten im Handbuch
Deines Motherboards nach.
Diese Methode wird vor allem bei Intel-Prozessoren - die seit dem
Pentium 2 einen festen Multiplikator besitzen - angewandt.
2.) Den Multiplikator erhoehen
Hierbei wird der Multiplikator erhoeht, um eine Taktsteigerung zu
erzielen. Diese Methode ist sicherer, da nur die CPU uebertaktet wird,
nicht aber der Rest des Systems.
Wie Du den Multiplikator einstellen kannst, schlaegst Du am besten im
Handbuch Deines Motherboards nach.
Diese Methode wird vor allem bei AMD Athlons und Durons angewandt,
da bei ihnen durch das uebermalen der L1-Bruecken (siehe 9.5) der
Multiplikator frei waehlbar ist.
3.) Den Multiplikator und den FSB erhoehen
Mittlerweile gibt es auch eine Mischung aus den beiden oben genannten
Verfahren. Dabei wird der FSB leicht erhoeht, so dass sich PCI- und
AGP-Takt noch in relativ normalen Bahnen bewegen, aber trotzdem eine
spuerbare Mehrleistung vorhanden ist, dazu wird parallel der
Multiplikator angehoben um die CPU staerker zu uebertakten.
Diese Methode vereint die Vorteile beider Systeme, funktioniert aber
nur mit AMD-Sockelprozessoren (Athlon (XP), Duron).
Nachdem man sich fuer ein Verfahren entschieden hat, geht man wie folgt
vor:
Schritt 1
=========
Man erhoeht im kleinsten moeglichen Schritt den FSB oder
Multiplikator.
Schritt 2
=========
Man beobachtet die Temperatur (sollte normalerweise unter Last nicht
ueber 65° steigen) und testet diese Taktsteigerung durch Prime95.
Falls Prime95 Fehler meldet, geht man zu Schritt 3, sonst wieder zu
Schritt 1.
Schritt 3
=========
Man erhoeht die Spannung um den kleinsten moeglichen Schritt und macht
wieder bei Schritt 2 weiter. Man sollte die Spannung jedoch nicht um
mehr als 15% erhöhen, da dann das Risiko die CPU zu zerstören stark
steigt.
Durch dieses langsame "Herantasten" erreicht man die optimale Taktrate
fuer den eigenen Prozessor.
9.5 L1-Bruecken? Was ist das denn?
==================================
Um beim AMD Athlon und Duron den Multiplikator zu aendern,
muessen die so genannten "L1-Bruecken" geschlossen werden.
Die Bruecken sind goldene "Flecken" auf der CPU neben denen auf der
linken Seite L1 steht:
L1 . : : : :
Diese Bruecken sind normalerweise (nicht immer) geoeffnet. Um den
Multiplikator zu verstellen, muessen sie verbunden werden, das geht am
einfachsten mit Graphit, also einem Bleistift, oder auf die sichere Art
mit Silberleitlack (in Elektronikshops erhaeltlich). Am besten nimmt
man diese "Operation" mit einer Lupe vor, denn Querverbindungen fuehren
dazu, dass der Multiplikator nur teilweise eingestellt werden kann.
Nach der "Operation" muessen die Bruecken so aussehen:
L1 . | | | |
Nun kann man den Multiplikator am Motherboard verstellen.
9.6 Was tun bei Problemen?
===========================
Auch wenn ich das ganze so perfekt erklaert hab' (;-)), kann es zu
Problemen kommen. Fuer einige gibt es Loesungen, fuer andere nicht,
aber ich zaehle mal das wichtigste auf:
1.) Der Prozessor wird zu warm!
Da kann man eigentlich nur auf Kapitel 4 verweisen, das Thema wird
dort ausfuehrlich besprochen.
2.) Der Prozessor will einfach nicht mehr hoeher!
Dann hast Du wohl die Grenzen Deines Prozessors erreicht. Durch
Manipulationen am Board koennen noch hoehere Spannungen moeglich sein,
das ist aber nur Profis anzuraten, die *wirklich* wissen was sie tun.
Sonst bleibt Dir nichts anderes uebrig, als Dich mit dem erreichten
zufrieden zu geben.
3.) Dein Rechner faehrt nicht mehr hoch oder meldet Fehler!
Wenn Du viele RAM-Module hast, koennte es sein das eines minderer
Qualitaet bei einem erhoehtem Speichertakt (bei FSB-Uebertakten) nicht
mehr richtig funktioniert. Deswegen solltest Du in solchen
Faellen wenn moeglich nur ein Modul benutzen, von dem Du weisst,
dass es den erhoehten Takt mitmacht.
4.) Bei rechenintensiven Operation stuerzt der Rechner ab!
Uebertaktete Prozessoren benoetigen mehr Strom als normalerweise,
deswegen kann ein Netzteil, das beim Standardtakt gerade ausreicht,
beim Uebertakten zusammenbrechen. Wenn Dir so etwas passiert, versuche
Dir ein anderes (staerkeres) Netzteil auszuleihen um zu testen, ob das
Netzteil wirklich der Grund war.
Quelle: Usenet
|