User Tag List

Resultaten 1 tot 5 van de 5

Onderwerp: Hardware: hoe werkt het?

  1. #1
    1st Lieutenant
    Ingeschreven
    Oct 2006
    Berichten
    2.961
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Hardware: hoe werkt het?

    >>
    HARDWARE: RANDOM ACCESS MEMORY

    > >Random Access Memory..

    Hoe en wat?

    RAM is een Engelstalige afkorting en staat voor 'Random Access Memory' of 'willekeurig toegankelijk geheugen'. RAM bestaat uit geheugencellen die aan of uit kunnen staan en dus één bit bevatten. Hoe een geheugencel werkt, zullen we verderop uitleggen. De geheugencellen worden in een siliciumplaatje geëtst en zijn onderling verbonden met hun buren.

    CAS

    Als je nu wil weten of de geheugencel op positie 'X' de waarde 0 of 1 bevat, dan zet je een welbepaalde elektrische lading op de verbinding voor kolom 4 (van links geteld). Daarmee selecteer je alle geheugencellen in kolom 4 en daartoe behoort ook cel X. Als je nu de aanwezige lading op rij 4 (van onder geteld) uitleest, krijg je de lading van de cel op rij 4 en kolom 4 en dat is dus cel X. Wil je zelf een waarde schrijven in cel X, dan zet je gewoon de gewenste lading op rij 4. De geselecteerde kolom 4 zorgt er dan voor dat cel X die waarde overneemt. Je ziet al dat je, door een rij en een kolom te kiezen, elke willekeurige geheugencel kunt lezen of beschrijven. Daarom heet het dan ook 'willekeurig toegankelijk geheugen'.
    Het kolomadres of CAS (Column Address Strobe) en het rijadres of RAS (Row Address Strobe) vormen samen het adres van de geheugencel.
    In ons voorbeeld zijn er maar acht rijen en acht kolommen en dus 64 geheugencellen ofwel 64 bits. In een pc zijn er dat veel meer. Daar moet je immers bijvoorbeeld 512 MiB geheugen adresseren en dat is 512 * 1024 * 1024 bytes * 8 bits = 4.294.967.296 bits. Een moderne pc werkt met een 64 bits breed geheugen en dat wordt door een geheugencontrollerchip omgezet in een rij- en kolomadres. Geheugencellen zitten in je pc in zogenaamde geheugenmodules. Daar bestaan verschillende systemen en verpakkingen voor en het exacte aantal geheugencellen in een module is daar dus afhankelijk van. De meest gebruikte verpakking van tegenwoordig heet DIMM (Dual Inline Memory Module) en die heeft 168 aansluitpennen met daarin onder meer het geheugenadres en de 64 bits voor de data. Overigens zal een geheugencontrollerchip nooit maar één bit uitlezen of schrijven: dat gaat altijd met alle 64 bits tegelijk, voornamelijk omdat dat efficiënter is.

    Soorten geheugens

    Er is natuurlijk een verschil in het soort verpakking, maar dat verandert niets aan de technologie die een geheugencel samenstelt. Daar bestaan namelijk maar twee soorten systemen voor: statische RAM of SRAM en dynamische RAM of DRAM.
    SRAM chipDat zijn leuke termen als je bedenkt dat SRAM als enige perfect werkt: als je er data in wegschrijft, blijft die erin staan zolang het geheugensysteem stroom krijgt. DRAM lijkt meer op het geheugen van een dement persoon: wat je erin schrijft, lekt langzaam maar zeker weg totdat het vergeten is. Tot overmaat van ramp wist het lezen van een geheugencel de inhoud ook! Om dat te voorkomen, moet DRAM heel regelmatig ververst worden. Dus sowieso onmiddellijk na iedere cellezing, maar daarbuiten ook vaak genoeg om het weglekken van de data tegen te gaan. Het nadeel van die verversing is natuurlijk dat ze tijd kost. SRAM is veel sneller, maar ook duurder. Tegenwoordig tref je SRAM voornamelijk aan in pc's als zogenaamde L2-cache: dat is supersnel geheugen dat tussen de processor in je pc en het gewone DRAM-werkgeheugen in zit en als buffer of cache fungeert. L1-cache bestaat ook: die zit in de processorbehuizing zelf ingebakken en is nog veel sneller. Een processor communiceert dus maar met je werkgeheugen via de L1- en L2-cache. Die L1 en L2 staan overigens voor 'Level 1' en 'Level 2' of het eerste en tweede niveau.

    SRAM

    Bij statische RAM bestaat iedere geheugencel uit een zogenaamde 'flip-flop'. Dat is een bijzondere schakeling met vier tot zes transistoren die samen ervoor zorgen dat je een flip-flop op een bepaalde bitwaarde kunt zetten en dat die er dan ook blijft tot je een andere waarde kiest. Vanwege het hogere aantal transistoren en de bijbehorende bedrading is dit type geheugen heel duur om te maken, onder meer ook omdat elke geheugencel minstens vier keer meer plaats nodig heeft dan bij DRAM en je dus minder geheugen kwijt kunt op de standaardmaten van siliciumplaatjes. Omdat je de flip-flop echter op volle elektronische transistorsnelheid kunt bedienen, is de snelheid zeer hoog. We praten hier luttele nanoseconden (nano staat voor één miljardste).

    DRAM

    Bij dynamische RAM bestaat iedere geheugencel uit één transistor en één condensator. Beschouw de transistor als een waterkraan en de condensator als een emmer die je moet vullen met water. Als de emmer voor meer dan de helft gevuld is, beschouwen we die als 'vol' en dus '1'. Als de emmer voor minder dan de helft vol is, beschouwen we hem als 'leeg' en dus '0'. Het probleem is dat een dergelijke condensator zijn Verschillende soorten DRAMelektrische lading begint te 'lekken', ongeveer alsof onze emmer onderaan een gaatje zou hebben. Een tweede probleem is dat het uitlezen van de lading van de condensator alleen gaat door de lading te verplaatsen naar de lezer: na de lezing is de condensator dus altijd leeg.
    Qua tijd hebben deze problemen zware gevolgen. Om een '1'-waarde in de geheugencel te krijgen, moet je dus wachten totdat de elektrische lading meer dan de helft van de condensatorcapaciteit gevuld heeft. We praten dan niet meer over transistorsnelheden. Omdat een '1'-waarde weglekt en sowieso na lezing verdwijnt, moet die telkens ververst worden. De gemakkelijkste manier is de condensator leeg lezen en onmiddellijk daarna herbeschrijven. De geheugencontrollerchip houdt een teller bij om te weten hoe lang geleden een cel nog gelezen werd. Als die teller een bepaalde waarde overschrijdt, leest hij de cel en herschrijft ze dan. Mocht een geheugencel gelezen worden via een opdracht van de processor, dan vervangt dat natuurlijk een verversing en de geheugencontroller zet dan de teller terug op nul.
    Hoe snel kun je nu werken met een DRAM-geheugencel? Dat hangt af van de tijd die je nodig hebt om de geheugencel te lezen en daarna terug weg te schrijven. Mocht de verversing van een geheugencel al bezig zijn als je wil lezen of schrijven, dan moet je wachten tot de verversing afgelopen is. Je snapt het al: in vergelijking met SRAM is dit pokketraag, ruim tientallen malen trager. Bij DRAM mag je denken in termen van meerdere tientallen nanoseconden.

    Schema van een DRAM-cel (T=transistor, C=condensator):

    CAS-LIJN
    /
    RAS-LIJN --[ T

    --||-- AARDE
    C

    Leeswerk

    De cpu moet eerst en vooral een aanvraag sturen naar de chipset (met daarin de geheugencontroller). Dit neemt één klokcyclus in beslag. De chipset zendt nu het rijadres via de 14 adreslijnen naar de juiste DIMM. Dat adres gaat dan naar àlle chips op die DIMM tegelijk. Overigens worden alle rijen met hetzelfde rijadres samen een 'pagina' genoemd. Het zenden van een rijadres naar een DIMM noemen we dan ook wel het openen van een pagina in die DIMM. De volgende stap is het lezen van alle geheugenbanken met het juiste rijadres. Deze leesbewerking binnen de geheugenbanken duurt ongeveer twee tot drie klokcycli. Bij een rijadres hoort een kolomadres en dat zorgt er dan voor dat we de juiste cellen aanspreken. Dat duurt nog eens twee tot drie klokcycli. De inhoud van de geheugencellen gaan nu naar de uitvoerbuffer van de DIMM, zodat de chipset ze kan lezen. Dat levert het eerste geheugenwoord van 8 bytes op. Het juiste rijadres zit nog steeds in het systeem, dus de volgende 24 bytes lezen (om tot 32 bytes te komen) gaat vlotter. Een interne teller zorgt ervoor dat de geheugencellen van de volgende kolommen telkens naar buiten gezonden worden. Per klokcyclus wordt op deze manier één woord (8 bytes) naar de uitvoerbuffer van de DIMM gestuurd. Dit heet ook wel 'burst mode' (denk aan een uitbarsting van data).


    184 pin PC2100 ddr sdram dimm van 256 MB

    Voor de volgende drie woorden heb je telkens één klokcyclus nodig. Bijgevolg heb je ruim 11 klokcycli nodig om één processorwoord van 32 bytes (voor een 32-bit processor) in te lezen. En als je de systeembussnelheid ('front side bus' of FSB) van de computer kent, weet je ook hoe lang een klokcyclus duurt. Voor een systeembussnelheid van pakweg 133 MHz zoals je die in moderne pc's aantreft duurt een klokcyclus 7,52 ns. Een dergelijke pc heeft dus 11*7,52 = 82,72 ns nodig om één woord van 32 bytes in te lezen. De processor in je pc draait echter zelf op een veel hogere snelheid en zal dus tussendoor moeten wachten op de systeembus, want die draait immers een aantal malen trager. Bijgevolg moet je het aantal klokcycli vermenigvuldigen met de vermenigvuldigingsfactor van de processor. Dus als je processor een 8x-type is, moet hij in totaal 11*8 en dus ten minste 88 van zijn klokcycli wachten vooraleer het eerste woord van zijn data beschikbaar is.

    Met dank aan www.diskidee.nl

    Een mooie video/presentatie kan je hier vinden. Met dank aan Kalmte5

    'Grandpa, were you a hero in the war? No, but I served in a company of heroes!' (Mike Ranney)

  2. #2
    1st Lieutenant
    Ingeschreven
    Oct 2006
    Berichten
    2.961
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Re: Hardware: hoe werkt het?

    HARDWARE: CPU

    > >Een processor, ook wel CPU (Engels: central processing unit) of in het Nederlands centrale verwerkingseenheid (CVE) genoemd, is het hart van een computer. De eerste processoren waren uitgevoerd als printplaten vol met losse componenten en IC's, maar sinds de jaren 70 ontstonden de eerste zogenaamde microprocessoren, waarbij het hele systeem op één enkele chip werd vervaardigd. De eerste microprocessor was de i4004 van Intel. De ontwikkeling in de IC technologie zorgde ervoor dat de microprocessoren van 4-bit (i4004) naar 8-bit, 16-bit, 32-bit en 64-bit konden groeien.

    Microprocessoren (meestal 16 of meer bits).

    Kenmerken Processoren voor PC-architectuur

    PC-Architectuur:

    CPU —> FSB —> Northbridge —>
    RAM —> AGP —> Southbridge —>
    PCI —> USB —> SATA —> IDE

    Voor de PC-architectuur is de processorkern uitgebreid met geheugenmanagement en een co-processor voor floating-point-bewerkingen (drijvende komma-bewerkingen). Hierdoor wordt het geschikt voor besturingssystemen als Linux en Windows. Alle huidige computers werken volgens dit John Von Neumann-model. Von Neumann maakte dit model voordat de eerste computer bestond. Het model omschrijft kortweg de situatie dat een CPU communiceert met enerzijds het Random Access Memory (RAM) en anderzijds de randapparatuur zoals printers, beeldschermen, toetsenborden enzovoort.

    Snelheid

    De snelheid van een processor hangt af van een aantal factoren. Ten eerste natuurlijk de kloksnelheid. Deze vind je door de multiplier maal de FSB (Front Side Bus) te doen. De nieuwste processoren halen wel kloksnelheden van 3,8 gigahertz. Verder speelt de cache ook een belangrijke rol (de cache is een klein maar snel "tussengeheugen" tussen het Random Access Memory en de processor). Hoe groter de cache, hoe sneller de processor. Tot slot is er een relatief nieuw fenomeen, pipelining, dat de processorsnelheid ook verhoogt. Vroeger werden commando's altijd ná elkaar uitgevoerd. Nú kan commando B beginnen, terwijl commando A nog aan de gang is; dit noemt men pipelining. Sommige processoren hebben tegenwoordig ook al meerdere pipelines die tegelijktijdig aan meerdere opdrachten tegelijk kunnen werken. Vaak zijn er ook gespecialiseerde pipelines aanwezig, zodat bijvoorbeeld "gewone" opdrachten en opdrachten met drijvendekommagetallen elk in een aparte pipeline verwerkt worden. Gespecialiseerde processoren zoals GPU's kunnen tientallen pipelines hebben.

    Nog een stapje verder is het opnemen van meerdere complete processoren ("cores") in één behuizing. Programma's die hier niet op ingesteld zijn zullen echter niet sneller afgehandeld worden, de coördinatie tussen de verschillende cores zal meestal zelfs wat extra prestatie kosten.

    Interne opbouw

    Een (eenvoudige) processor bevat de volgende onderdelen:

    Een aantal registers met de volgende functies:
    Een "accumulator" waarin de berekeningen plaatsvinden
    Een statusregister waarin informatie over de laatst uitgevoerde bewerking bijgehouden wordt (bijvoorbeeld of het resultaat 0 of negatief was)
    Een programmateller
    registers die geheugenplaatsen kunnen aanwijzen, zoals stackpointers en indexregisters.
    Een Arithmetic Logic Unit (ALU) die de berekeningen uitvoert
    Logica om instructies te decoderen en de onderdelen aan te sturen
    Logica om interrupts af te handelen.
    Bij moderne processoren zijn de registers onderling uitwisselbaar, zodat berekeningen niet in één speciaal register hoeven plaats te vinden. Ook is de decodeerlogica dusdanig uitgekiend dat meerdere instructies tegelijkertijd in behandeling kunnen zijn ("pipeline").

    Synchroon of asynchroon

    Synchrone processors
    De meeste processors werken tegenwoordig met een klok. Dat wil zeggen dat alle transistoren tegelijk, per klokpuls, hun instructie uitvoeren. Instructies worden bij complexere processors in meerdere klokcycli opgedeeld. RISC-processors daarentegen zijn in staat om in een enkele klokpuls een volledige instructie uit te voeren.

    Voordelen hiervan zijn een relatief eenvoudig chipontwerp, omdat duidelijk is wanneer informatie van een voorgaande stap (de vorige klokpuls) beschikbaar is. Nadeel van de synchrone processor is dat de klok slechts zo snel kan lopen als de traagste schakel toelaat. Een ander nadeel is dat alle transistoren, ook al vervullen zij op dat moment geen functie, wel geschakeld worden en dus ook stroom gebruiken. Er zijn voor beide nadelen oplossingen verzonnen:

    Grote trage componenten kunnen in stukken opgedeeld worden, waardoor de kloksnelheid omhoog kan. Er zullen wel meer klokpulsen nodig zijn om dezelfde berekening uit te voeren. (pipelining)
    Het kloksignaal naar delen van de chip die niet gebruikt worden kan uitgezet worden. Het is alleen moeilijk om te bepalen wanneer een deel niet gebruikt zal worden. (clock gating)
    De kloksnelheid kan aangepast worden voor de component die op dat moment aan het werk is. Er zal wel een schakeling nodig zijn om de snelheid te veranderen. (dynamic frequency clocking)
    Delen van het systeem hebben hun eigen klok, die op het maximum van dat gebied loopt. Communicatie tussen de gebieden wordt alleen een probleem. (GALS)
    Bij de huidige technologie van gigahertz-processors speelt de traagheid steeds meer een rol. Immers, elektrische signalen reizen met een groot deel van de lichtsnelheid, maar zelfs dat kost enige tijd. Bij een processor die op 3GHz loopt, kan het signaal in een enkele klokpuls theoretisch maximaal slechts 10 cm afleggen.

    Een van de ontwerpproblemen van de huidige snelle CPU's is om het kloksignaal overal op de chip tegelijk te krijgen. Het hiertoe benodigde netwerk kan tot wel 30% van het chipoppervlak en tot 60% van het energieverbruik gebruiken. Bij een gemiddelde processor zal dit energieverbruik eerder rond de 10% liggen.


    Asynchrone processors

    Asynchrone processors werken zonder centrale klokpuls. Zij hebben dus geen last van bovengenoemde problemen.

    Een asynchrone processor werkt volgens het principe dat een deelschakeling, naast de 'datalijn' minimaal één extra lijn heeft om aan te geven dat zijn staat stabiel is. Op dat moment kan de volgende schakeling in werking treden. Het voordeel hiervan is dat de processor functioneert op de maximumsnelheid van zijn componenten. Ook gebruiken niet-gebruikte delen van het systeem nagenoeg geen energie wat het energiegebruik drastisch reduceert.

    Een nadeel is het complexere chipontwerp. Voor een asynchrone processor met dezelfde functionaliteit als zijn synchrone variant zijn wel 3 keer zoveel transistoren nodig. De ontwikkeltijd is ook veel langer.

    In de huidige markt zijn asynchrone processors schaars, mede door hun complexiteit. Sommige gehoorapparaten gebruiken al asynchrone processoren. Analisten sluiten niet uit dat asynchrone processors in de toekomst een grotere rol gaan spelen. Waarschijnlijk zullen zij in de toekomst veel gebruikt worden in toepassingen waar energiezuiniggebruik een rol speelt, denk aan apparaten die op batterijen werken, zoals PDA-computers of notebooks.

    De eerste licenceerbare en commercieel beschikbare asynchrone microprocessor processor was de ARM996HS, ontwikkeld door ARM Holdings (Engels) en Handshake Solutions (Engels, een dochter van Philips). De processor is gebaseerd op de ARM9-kern en zal voornamelijk gebruikt worden in auto's.

    Instructieset

    Kenmerkend aan een processor is de instructieset. Ieder type processor kan een beperkte verzameling instructies uitvoeren en deze verschilt vaak tussen verschillende typen processors. Dat betekent dat een programma voor een type processor niet uitgevoerd kan worden door een ander type processor. Aan de andere kant worden processors ook vaak ontwikkeld voor een al bekende instructieset, zodat deze juist wel alle bestaande programma's voor deze processor kan uitvoeren. Een instructieset wordt normaal genoemd naar de processor die deze kan uitvoeren.

    Bron: wikipedia

    'Grandpa, were you a hero in the war? No, but I served in a company of heroes!' (Mike Ranney)

  3. #3
    1st Lieutenant
    Ingeschreven
    Oct 2006
    Berichten
    2.961
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Re: Hardware: hoe werkt het?

    HARDWARE: EEN INSTRUCTIE OM IETS TE VERANDEREN

    >>Werking van een processor

    Voor veel mensen lijkt het op magie dat een apparaat op commando instructies uitvoert. Toch is dit niet bijster ingewikkeld. We geven hier een voorbeeld van een optelling. Stel op positie 10 in het geheugen staat de volgende machinetaalinstructie:

    add r1,r2

    ...wat betekent dat in de registers r1 en r2 getallen zitten die bij elkaar opgeteld moeten worden. Onze denkbeeldige processor slaat het resultaat op in het register dat we het eerst vermelden, dus na deze instructie bevat register r1 de som van beide getallen.

    De instructie hierboven is de vorm hoe wij mensen hem zien. De computer ziet de instructie in de vorm van een reeks nullen en enen. Hoe werkt dit? Iedere instructie heeft een nummer. Stel: onze processor gebruikt 8 bits voor het instructienummer, dan kunnen we 28 = 256 verschillende instructies in onze processor stoppen. Stel: "add" is instructienummer 21. Dat is een decimaal getal. Als we dat omzetten in een binair getal, dan wordt dat 00010101.

    Stel: onze processor heeft 16 registers. Om aan te geven welke registers we willen gebruiken, kunnen we gewoon de nummers van beide registers vermelden. Om 16 registers te kunnen nummeren heb je vier bits nodig. Register nummer 1 wordt dan binair 0001, en register 2 wordt dan binair 0010.

    Onze totale instructie ziet er dan zo uit:

    0001010100010010
    Een processor dient instructies in volgorde uit te voeren, dus heeft de processor een teller die de positie van de volgende instructie bijhoudt. Het uitvoeren van een instructie begint met de zogeheten "fetch"-fase, waarbij een instructie op die positie uit het geheugen wordt opgehaald. Onze instructie stond op positie 10, dus de teller van onze processor staat ook op 10. Stel onze processor kan 65536 verschillende posities aan, dan hebben we 16 bits nodig voor onze teller. Het getal 10 ziet er binair dan zo uit:

    0000000000001010
    Dit getal wordt via de elektrische lijntjes naar het geheugen geleid en onze instructie die op die plaats in het geheugen stond wordt via andere lijntjes terug de processor in geleid.

    Vervolgens begint de "decode"-fase. Een instructie is feitelijk een reeks bits en de "decode"-fase heeft tot taak te bepalen wat er moet gebeuren; aan de hand van deze reeks bits worden de componenten in de processor die de instructie uitvoeren in de juiste stand gezet zodat zij de gewenste bewerking uitvoeren.

    Over het algemeen zal het instructienummer naar iedere component gestuurd worden, en iedere component heeft een klein stukje geheugen waar het zijn configuratie uitleest. Ons instructienummer was 21, en dus zal de rekeneenheid van de processor op positie 21 in zijn eigen geheugen kijken en daar staat dat hij in optelstand moet gaan staan. Dus stelt de rekeneenheid zich in op optellen.

    Welke getallen moesten opgeteld worden? Die in register r1 en r2. De registers, waar de getallen in opgeslagen staan zijn kleine stukjes geheugen in de processor met logica er omheen. Als een register zijn nummer voorbij ziet komen dan wordt dit register actief, hij zet zich klaar om zijn inhoud te zetten op de elektrische leidinkjes naar andere delen van de processor, in ons geval de rekeneenheid.

    Vervolgens begint de zogeheten "execute"-fase. De processor staat in de juiste stand en de berekening wordt gestart. De twee getallen in de registers r1 en r2 stromen naar de rekeneenheid van de processor welke een optelling uitvoert. Vervolgens wordt het resultaat in een klein stukje tijdelijk geheugen opgeslagen.

    Vervolgens begint de "store"-fase. Het nummer waarin opgeslagen wordt (dat is dus r1), wordt weer naar alle registers gestuurd en het register waar het voor bestemd is gaat in de luisterstand, als op de elektrische leidingen een getal voorbij komt, dan vervangt hij het getal dat hij bewaart met het getal dat hij voorbij ziet komen. Het getal dat berekend is wordt vervolgens op de leidinkjes gezet.

    Vervolgens wordt de teller verhoogd (naar positie 11 dus) en wordt de processor voorbereid op het uitvoeren van de volgende instructie. Het uitvoeren van de instructie is nu afgerond.

    Bron: wikipedia

    'Grandpa, were you a hero in the war? No, but I served in a company of heroes!' (Mike Ranney)

  4. #4
    1st Lieutenant
    Ingeschreven
    Oct 2006
    Berichten
    2.961
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Re: Hardware: hoe werkt het?

    HARDWAERE: VIDEOKAARTEN HOE EN WAT?

    > >Soorten videokaarten

    Grofweg zijn er twee typen videokaarten te onderscheiden:

    Onboard: De elektronica is in het moederbord geïntegreerd. Deze versie bezit vaak geen eigen geheugen, maar gebruikt het werkgeheugen van het systeem. Deze oplossing biedt standaardprestaties. Omdat de video een deel van het gewone werkgeheugen gebruikt wordt deze oplossing wel Shared Memory Architecture (SMA) genoemd.
    Insteekkaart: Deze kaarten worden op het moederbord aangesloten door middel van een bus of een poort:
    ISA (Industry Standard Architecture). Deze kaarten worden niet meer geproduceerd.
    PCI (Peripheral Component Interconnect). Deze worden nog wel geproduceerd, maar niet veel meer. De kaarten zijn niet erg krachtig naar de maatstaven van 2007.
    AGP (Accelerated Graphics Port). Deze worden nog wel gemaakt maar door de lagere bandbreedte ten opzichte van PCI-Express worden ze in nieuwe geavanceerde systemen niet meer toegepast.
    PCI-Express 16x, De verbeterde, seriële versie van PCI.

    Ontwikkeling

    Met de CGA-kaart in 1981 begint de ontwikkeling van videokaarten voor PC's. Zie "Standaard voor weergavemodus" voor de verdere geschiedenis.

    Videokaarten zijn sterk in ontwikkeling. Elke nieuwe generatie kaarten heeft over het algemeen verdubbelde prestaties ten opzichte van de vorige; fabrikanten hebben aangekondigd dat de volgende generatie weer een soortgelijke sprong zal maken. De reden hiervoor is dat steeds meer mensen ontdekken dat je een computer kunt gebruiken om te gamen en ook bereid zijn, daar geld aan uit te geven. Doordat spelfabrikanten ook niet stilzitten en zien dat steeds meer mensen een krachtige videokaart hebben, worden de eisen die nieuwe computerspellen stellen aan de videokaart steeds hoger, zeker wanneer de gamer de spellen in hoge resoluties en met anti-aliasing en anisotropische filtering willen spelen.


    Opbouw

    Een videokaart bevat:

    Een GPU, oftewel Graphics Processing Unit, die de beeldopbouw verzorgt en eventueel berekeningen uitvoert.
    Geheugen: hierin wordt een digitale representatie van het beeld opgeslagen, alsmede sjablonen hiervoor, zoals textures. Hoe meer geheugen er op een videokaart zit, hoe meer voorbewerkte beeld-onderdelen erin passen. Hierdoor hoeven minder compromissen tussen snelheid en detailweergave gesloten te worden. Voor normaal computergebruik is 128 of 256 megabyte geheugen tegenwoordig vaak (ruim) voldoende. Een groter geheugen is bij grotere beeldschermen of bij zwaarder computergebruik (bijvoorbeeld videogames) aantrekkelijker. Veel mensen denken dat de hoeveelheid geheugen de snelheid van een kaart bepaalt, dit is dus niet zo. Een kaart met een dubbele geheugencapaciteit is nóoit twee keer beter dan een kaart met minder geheugen die de zelfde chipset gebruikt.
    Onboard:
    GDDR4: uitgevonden in 2006 en zal worden toegepast in 2007. Het kan op dit moment snelheden tot 3200Mhz aan en het is DDR-geheugen, dat 32 keer per klokperiode data kan verwerken. GDDR4 geheugen werkt op lagere voltages dan GDDR3, DDR2- en DDR-geheugen
    GDDR3: In 2005 de meest gebruikte soort. Het kan op dit moment snelheden tot 1800Mhz aan en het is DDR-geheugen, dat twee keer per klokperiode data kan verwerken. GDDR3 geheugen werkt op lagere voltages dan DDR2- en DDR-geheugen.
    DDR2: Sneller dan DDR-geheugen doordat het vier keer per klokperiode data kan verwerken. DDR2-geheugen wordt echter vele malen warmer dan DDR- en GDDR3-geheugen, waardoor de toepassing op grafische kaarten wordt beperkt.
    DDR-geheugen: Trager dan GDDR3, maar goedkoper. DDR-geheugen zit vaak op budget-kaarten.
    Gedeeld: Zowel in de onboard videokaarten als in sommige losse kaarten wordt geheugen van de computer zelf gebruikt. Dit is trager, maar ook nog goedkoper dan DDR op de videokaart.

    Fabrikanten van chipsets:

    nVidia: nVidia maakt de GeForce serie voor de consument en de Quadro voor professioneel gebruik. Onderstaande fabrikanten maken hier kaarten mee.
    ATi: ATi maakt de Radeon serie voor de consument en de Fire/FireGL serie voor de professionele markt.

    Het grootste deel van de kaarten wordt door andere fabrikanten gemaakt, zij maken op basis van de ontwerpen van ATi en nVidia hun videokaarten. Enkele voorbeelden zijn: XFX, ASUS, Aopen, Point-Of-View, Gainward, Chainteck, Gecube, Expert Vision, Leadtek, MSI, Sapphire en Club3D. Er zit weinig verschil tussen de kaarten van deze fabrikanten, meestal een ander softwarepakket, type geheugen en prijs. Soms wijkt een fabrikant af van de standaardkaart en verandert de klokfrequenties een beetje.
    Tegenwoordig komen alle Chips uit de Sapphire fabrieken waardoor zij als het ware de kaart als '1e' verkopen. Andere fabrikanten hebben extra onkosten doordat zij eerst de kaart uit de Sapphire fabriek moeten kopen. Support en toebehoren verschillen, de chip zelf is echter gelijk. Dat is meteen de reden dat Sapphire VGA kaarten tegenwoordig soms wel 100 euro verschillen met gelijke VGA kaarten van een concurrerend merk.
    Daarnaast maakt ook Matrox chipsets en kaarten voor de professionele markt. Dit zijn kaarten die meestal speciaal ontworpen zijn voor meer dan éen monitor.
    Ook 3Dlabs richt zich op de professionele markt, maar is een kleinere speler.
    Verder is er nog S3, die de Chrome serie maakt. Deze kaarten onderpresteren, vergeleken bij hun directe concurrenten.

    Bron: Wikipedia

    'Grandpa, were you a hero in the war? No, but I served in a company of heroes!' (Mike Ranney)

  5. #5
    1st Lieutenant
    Ingeschreven
    Oct 2006
    Berichten
    2.961
    Mentioned
    0 Post(s)
    Tagged
    0 Thread(s)

    Re: Hardware: hoe werkt het?

    HARDWARE: MOEDERBORD

    >>Een moederbord (in een personal computer; ook wel systeembord of mainboard of kortweg mobo) is een printplaat met elektronica waarop een aantal andere (insteek-)printplaten gemonteerd kunnen worden (vandaar de naam). In de loop der jaren is steeds meer functionaliteit op het moederbord ondergebracht. Rond 1989 bevatte het moederbord voornamelijk de processor, het werkgeheugen en interruptvoorzieningen, alle overige functies werden met insteekkaarten verzorgd. Anno 2007 treft men op een moederbord vaak een complete PC aan, inclusief geluids- en netwerkkaart, en in een aantal gevallen ook de videokaart. Hierdoor kunnen systemen goedkoper en compacter gebouwd worden.

    Enkele onderdelen die men op een modern moederbord vindt, zijn:

    de processor of centrale verwerkingseenheid (CVE, Engels: CPU, Central Processing Unit)
    het BIOS (Basic Input/Output System): in EEPROM opgeslagen programmatuur voor het opstarten van het systeem, waarbij het systeem ook een aantal zelftests uitvoert. In veel gevallen is er ook een optie aanwezig om instellingen van het BIOS te wijzigen, bijvoorbeeld om bepaalde geïntegreerde functies uit te schakelen wanneer deze niet gebruikt worden.
    de chipset in de vorm van de northbridge en southbridge. Op de northbridge (beter bekend als front side bus) zijn de snelste onderdelen aangesloten (zoals de processor en het werkgeheugen), en op de southbridge alle langzame onderdelen (zoals de PCI-bus en de PS/2 poorten).
    werkgeheugen (RAM, Random Access Memory) in de vorm van DDR-SDRAM, SDRAM of (bij oudere moederborden) DIMM's, RIMM's en SIMM's.
    Connectoren voor uitbreidingskaarten zoals AGP, PCI, PCI-e, PCI-X, ISA, AMR
    Op sommige moederborden geintegreerd: geluidskaart, netwerkkaart, videokaart

    Modellen en processortypen

    Moederborden zijn verkrijgbaar in verschillende modellen en formaten: AT, ATX, Mini-ATX en Micro-ATX. Binnenkort zal ook BTX beschikbaar zijn, wat een compleet andere indeling van componenten met zich meebrengt.

    Tegenwoordig zijn er drie grote processormerken waarop de CPU-Sockets zijn gebaseerd: AMD, Intel en VIA. Zo zijn er voor Intel de Sockets 3, 5, 7 (ook voor AMD), Slot I, Slot II (ook voor AMD), PGA-370 (ook AMD), 478, Xeon en LGA-775.

    Voor AMD zijn er de Sockets: 7 (ook Intel), Slot II (ook Intel), PGA-370 (ook Intel), Socket A (ook wel T-462 genoemd), 754, 939, AM2 en Opteron (940). (dfm bijdrage, vergeet de nieuwe socket F niet. Voor meerdere processoren op 1 moederbord met een geintegreerde PCI-Express controller!!)

    VIA fabriceert tegenwoordig ook zelf moederborden met eigen processoren geïntegreerd, VIA Epia genaamd. VIA fabriceert onder andere de volgende processoren: VIA C3, VIA Eden, VIA Antaur en vroeger de VIA Cyrix, die vooral voor oudere moederborden met Socket 3 en 5 geschikt waren.

    Het moederbord kan - zoals veel elektronica - niet tegen statische elektriciteit. Het is niet aan te raden met een hand een blank metalen deel van het moederbord of van een elektronische component aan te raken tijdens werkzaamheden; het wordt aangeraden je van tevoren statisch te ontladen. Beter is echter het gebruik van een antistatische mat en een geleidend polsbandje verbonden met een goede aardleiding.

    bron: wikipedia

    'Grandpa, were you a hero in the war? No, but I served in a company of heroes!' (Mike Ranney)

Gelijkaardige Onderwerpen

  1. EA support
    Door huppel in forum Battlefield 3, Battlefield 2, BC2, Play 4 Free & Heroes!
    Reacties: 0
    Laatste bericht: 12-05-06, 16:06

Forum rechten

  • Je mag geen nieuwe onderwerpen plaatsen
  • Je mag geen reacties plaatsen
  • Je mag geen bijlagen toevoegen
  • Je mag jouw berichten niet wijzigen
  •