EMZETT.Glossar
1620 Begriffe aus IT, Netzwerk, Sicherheit und Programmierung: erst kurz erklärt, dann ausführlicher. Suche nach einem Wort oder wähle einen Buchstaben.
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CPU Die "Central Processing Unit" — der zentrale Prozessor eines Computers, der Programmbefehle ausführt und Berechnungen durchführt.
Moderne CPUs enthalten mehrere Rechenkerne (Cores), die jeweils mehrere Threads gleichzeitig verarbeiten können. Die Taktrate (in GHz) gibt an, wie viele Rechenzyklen pro Sekunde ausgeführt werden — aber Architektur und Kernanzahl beeinflussen die reale Leistung mindestens genauso stark wie der reine Takt.
Verwandt: Chipsätze · Cores · CPU-Sockel · Laptops · Motherboard/Mainboard · RAM
Ganzer Artikel im Wiki →CPU-Aufbau: Rechenwerke und Cache Eine moderne CPU besteht aus mehreren Kernen, die jeweils Steuerwerk, Rechenwerke (ALU, FPU), Register und eigenen Cache enthalten, dazu einem gemeinsamen Cache, einem Speichercontroller und Verbindungen zu den restlichen Komponenten.
Die CPU führt Befehle aus: holen, entschlüsseln, ausführen, Ergebnis zurückschreiben. Damit das schnell geht, sind die Bausteine in mehreren Ebenen aufgebaut, vom winzigen, superschnellen Register bis zum großen, langsameren L3-Cache.
Verwandt: CPU-Pipeline · L1-, L2- und L3-Cache · CPU · Wärmeleitpads · Zusammenspiel von CPU, Arbeitsspeicher und Mainboard
Ganzer Artikel im Wiki →CPU-Initialisierung Die CPU-Initialisierung ist der erste Schritt nach dem Einschalten: Der Prozessor setzt sich in einen definierten Anfangszustand und beginnt, die Firmware an einer festen Adresse auszuführen.
Sobald das Netzteil „Power Good" meldet, hebt der Chipsatz den Reset auf. Die CPU startet im einfachsten Betriebsmodus, dem 16-Bit-Real-Mode (x86), und führt den ersten Befehl an der Reset-Vektor-Adresse aus (bei x86 knapp unterhalb von 4 GiB, 0xFFFFFFF0). Dort liegt ein Sprung in die Firmware.
Verwandt: Bootvorgang eines Windows-11-Computers · POST (Power-On Self-Test) · Power-Good-Signal
Ganzer Artikel im Wiki →CPU-Pipeline Eine CPU-Pipeline zerlegt die Ausführung eines Befehls in mehrere Stufen, die wie ein Fließband gleichzeitig an verschiedenen Befehlen arbeiten. Dadurch wird pro Takt im Idealfall ein Befehl fertig, obwohl jeder mehrere Takte braucht.
Statt einen Befehl komplett zu erledigen, bevor der nächste beginnt, überlappt die CPU die Schritte. Während Befehl 1 ausgeführt wird, wird Befehl 2 schon dekodiert und Befehl 3 geholt. Das erhöht den Durchsatz und erlaubt höhere Takte, weil jede Stufe weniger Arbeit hat.
Verwandt: CPU-Aufbau: Rechenwerke und Cache · Out-of-Order Execution · Simultaneous Multithreading (SMT) · x86-64 und ARM64
Ganzer Artikel im Wiki →CPU-Sockel Die Fassung auf dem Mainboard, in die die CPU eingesetzt wird — bestimmt, welche Prozessoren physisch und elektrisch kompatibel sind.
Jeder Sockeltyp (z. B. Intel LGA1700, AMD AM5) hat eine feste Anzahl und Anordnung von Kontaktpins bzw. -flächen. CPU und Mainboard müssen zum selben Sockel passen — ein Umstieg auf eine neue CPU-Generation erfordert deshalb oft auch ein neues Mainboard.
Verwandt: CPU · Motherboard/Mainboard · Chipsätze · Die (Halbleiter) · Komponenten
Ganzer Artikel im Wiki →Zusammenspiel von CPU, Arbeitsspeicher und Mainboard Wenn ein Programm läuft, wird es von der Festplatte in den Arbeitsspeicher geladen, die CPU holt sich Befehle und Daten daraus und rechnet damit, und das Mainboard verbindet alle Teile über Busse und Schnittstellen. Jede dieser Komponenten kann die Gesamtgeschwindigkeit bremsen.
Die drei Hauptakteure sind die CPU (rechnet), der Arbeitsspeicher (hält Programm und Daten bereit) und das Mainboard (Verkehrsknotenpunkt mit Chipsatz, Bussen und Steckplätzen). Das schwächste Glied bestimmt die Leistung („Flaschenhals").
Verwandt: Motherboard/Mainboard · RAM · Systemarchitektur · CPU-Aufbau: Rechenwerke und Cache · DDR-Arbeitsspeicher: von DDR bis DDR5
Ganzer Artikel im Wiki →Assembly Die maschinennächste, für Menschen noch lesbare Programmiersprache — jede Zeile entspricht (fast) direkt einem Prozessorbefehl, prozessorarchitekturabhängig (x86, ARM usw.).
Assembly hat keine High-Level-Konzepte wie Klassen oder Schleifen-Syntax — stattdessen arbeitet man direkt mit CPU-Registern, Speicheradressen und Sprungbefehlen. Wird heute fast nur noch für sehr performancekritischen Code, Betriebssystem-/Treiberentwicklung, Reverse Engineering oder eingebettete Systeme mit extrem begrenzten Ressourcen eingesetzt.
Verwandt: Reverse Engineering · CPU · C · Code · Ressourcen · Bytecode
Ganzer Artikel im Wiki →Bus-Systeme Interne Datenverbindungen in einem Computer, über die mehrere Komponenten gemeinsam Daten austauschen — z. B. der PCIe-Bus zwischen CPU/Chipsatz und Erweiterungskarten.
Ein Bus verbindet nicht nur zwei, sondern potenziell mehrere Teilnehmer über dieselben Leitungen, was Verkabelungsaufwand spart, aber Bandbreite unter den Teilnehmern aufteilt. Bekannte Beispiele sind PCIe (Erweiterungskarten), USB (Peripherie) und interne Speicherbusse.
Verwandt: PCIe · Bandbreite · Bus-Topologie · Computer · CPU · Erweiterungskarten
Ganzer Artikel im Wiki →Chipsätze Ein oder mehrere Chips auf dem Mainboard, die die Datenverbindungen zwischen CPU, Speicher, Erweiterungskarten und Peripherie steuern.
Der Chipsatz bestimmt u. a., wie viele PCIe-Lanes, USB-Anschlüsse und RAM-Kanäle nutzbar sind sowie welche CPU-Generationen unterstützt werden. Bei modernen CPUs sind einige früher im Chipsatz sitzende Funktionen (z. B. der Speichercontroller) direkt in die CPU gewandert.
Verwandt: CPU · Erweiterungskarten · Motherboard/Mainboard · PCIe · CPU-Sockel · Grafikkarten
Ganzer Artikel im Wiki →Computer Ein programmierbares elektronisches Gerät, das Daten nach den Anweisungen eines Programms verarbeitet — der Oberbegriff für PCs, Server, Laptops und viele eingebettete Geräte.
Kernbestandteile sind Prozessor (CPU), Arbeitsspeicher (RAM), Massenspeicher und Ein-/Ausgabegeräte. Die grundlegende Architektur (Von-Neumann-Architektur: gemeinsamer Speicher für Programm und Daten) ist seit Jahrzehnten die Basis fast aller heutigen Computer.
Verwandt: Desktop-PCs · Laptops · Server · Smartphones · Adapter · Fernwartung
Ganzer Artikel im Wiki →Container-Interna: Namespaces und cgroups Ein Container ist kein Mini-Computer, sondern ein normaler Linux-Prozess, der mit Namespaces vom Rest abgeschottet und mit cgroups in seinen Ressourcen begrenzt wird.
Namespaces geben dem Prozess eine eigene Sicht auf System-Ressourcen: eigene Prozess-IDs, Netzwerk, Dateisystem, Hostname, Benutzer. Cgroups begrenzen CPU, Speicher und I/O. Ein Overlay-Dateisystem schichtet das Image aus nur lesbaren Ebenen und einer beschreibbaren obersten Ebene.
Verwandt: Container-Sicherheit · Systemaufrufe und Kernel-Modus
Ganzer Artikel im Wiki →Core „Core" bedeutet im Programmieren den zentralen Kern eines Systems: die grundlegende Bibliothek einer Sprache, das Basismodul eines Frameworks oder ein Rechenkern der CPU.
Das Wort ist mehrdeutig, der Zusammenhang entscheidet. In Java meint man mit den „Core-Klassen" die Grundbausteine, die jedes Programm braucht und die ohne Import verfügbar sind: das Paket java.lang.
Verwandt: Modularität in Java · Packages/API · Wrapper Classes
Ganzer Artikel im Wiki →Cores Eigenständige Recheneinheiten innerhalb einer CPU — eine Mehrkern-CPU kann mehrere Befehlsfolgen gleichzeitig statt nacheinander ausführen.
Früher hatte eine CPU genau einen Kern; heutige Prozessoren haben meist 4 bis 16+ Kerne. Software muss allerdings explizit für Parallelität geschrieben sein (Multithreading), um von mehreren Kernen wirklich zu profitieren — ein einzelner, sequenzieller Task nutzt immer nur einen Kern voll aus.
Verwandt: CPU · Takt (GHz) · Threads · Die (Halbleiter) · Grafikkarten · Prozessorkerne, logische Prozessoren und Threads
Ganzer Artikel im Wiki →Die (Halbleiter) Ein einzelnes, aus einem Wafer herausgeschnittenes Stück Silizium mit einer vollständigen integrierten Schaltung — der eigentliche "Chip" vor dem Einbau ins Gehäuse.
Nach dem Vereinzeln wird ein Die auf einen Träger montiert, mit feinen Drähten oder Lotkugeln kontaktiert und in ein Gehäuse (Package) eingebettet — erst dieses fertige Package ist der CPU- oder Speicherbaustein, den man auf einem Mainboard sieht.
Verwandt: Silizium-Chip · Wafer · Cores · CPU · CPU-Sockel · Motherboard/Mainboard
Ganzer Artikel im Wiki →FPS Frames per Second — die Anzahl der Einzelbilder, die pro Sekunde angezeigt werden, z. B. bei Video oder in Spielen.
Höhere FPS-Werte wirken flüssiger, erfordern aber mehr Rechenleistung von CPU/Grafikkarte. Klassische Kino-/Filmproduktionen nutzen oft 24 FPS, Spiele zielen häufig auf 60 FPS oder mehr, besonders bei kompetitiven Titeln, wo Reaktionszeit zählt.
Verwandt: Frames · Bildschirm · Capture · Capture-Card · CPU · Kamera
Ganzer Artikel im Wiki →GGUF und llama.cpp llama.cpp ist ein quelloffenes Programm, das Sprachmodelle effizient auf normalen Computern ausführt. GGUF ist das Dateiformat, in dem die Modelle gespeichert sind.
llama.cpp läuft auf CPU, NVIDIA (CUDA), AMD (ROCm, Vulkan) und Apple (Metal). Eine GGUF-Datei enthält die Gewichte (meist quantisiert), den Tokenizer und Metadaten in einer Datei. Programme wie Ollama, LM Studio und Jan bauen darauf auf.
Verwandt: Hugging Face · Quantisierung · Auslagern von Modellen (Offloading) · Offene Modelle und ihre Lizenzen
Ganzer Artikel im Wiki →GHz/MHz Gigahertz und Megahertz — Maßeinheiten für Frequenz, also Schwingungen bzw. Zyklen pro Sekunde. 1 GHz = 1.000 MHz = 1 Milliarde Zyklen pro Sekunde.
In der IT begegnen einem diese Einheiten meist bei CPU-Taktraten und RAM-Geschwindigkeiten (z. B. DDR5-6000 = 6.000 MHz effektive Taktrate). Wichtig: Eine höhere Zahl ist nur innerhalb derselben Architektur/Generation direkt vergleichbar, nicht über unterschiedliche Chip-Generationen hinweg.
Verwandt: Takt (GHz) · Bus-Systeme · CPU · PCIe · RAM
Ganzer Artikel im Wiki →Grafikkarten Erweiterungskarten mit eigenem Prozessor (GPU) und Speicher, spezialisiert auf die parallele Berechnung von Bildinhalten — zentral für Gaming, Videobearbeitung und zunehmend auch KI-Training.
Während eine CPU wenige, sehr vielseitige Kerne hat, besitzt eine GPU tausende einfachere Kerne, die für massiv parallele Aufgaben (z. B. jedes Pixel eines Bildes gleichzeitig berechnen) optimiert sind. Die Karte wird über PCIe angebunden und über HDMI/DisplayPort mit dem Monitor verbunden.
Verwandt: DP (DisplayPort) · Erweiterungskarten · Monitor · PCIe · Aufnahme · Bildschirm
Ganzer Artikel im Wiki →Komponenten Die einzelnen physischen Bestandteile eines Computers — z. B. CPU, RAM, Mainboard, Netzteil, Speicher, Grafikkarte —, die zusammen das Gesamtsystem bilden.
Der modulare Aufbau aus austauschbaren Komponenten (vor allem bei Desktop-PCs) erlaubt gezielte Aufrüstung einzelner Teile statt eines kompletten Neukaufs. Kompatibilität zwischen Komponenten (Sockel, Formfaktor, Anschlüsse) ist dabei die zentrale Einschränkung.
Verwandt: Desktop-PCs · Laptops · Motherboard/Mainboard · Anschlüsse · Bus-Systeme · CPU
Ganzer Artikel im Wiki →L1-, L2- und L3-Cache Der Cache ist ein sehr schneller Zwischenspeicher in der CPU, der Daten und Befehle bereithält, die bald gebraucht werden. Es gibt drei Ebenen: L1 (klein, am schnellsten), L2 (mittel) und L3 (groß, geteilt, langsamer).
Der Arbeitsspeicher ist für eine CPU sehr langsam: Ein Zugriff dauert so lang wie Hunderte Rechenschritte. Der Cache überbrückt das mit der Beobachtung, dass Programme dieselben Daten wiederholt (zeitliche Lokalität) und benachbarte Daten (räumliche Lokalität) brauchen. Mehrere Ebenen sind ein Kompromiss: Je schneller ein Speicher, desto teurer und kleiner ist er.
Verwandt: CPU-Aufbau: Rechenwerke und Cache · Caches · Speicherhierarchie und Cache-Lines
Ganzer Artikel im Wiki →Lüfter Ein Bauteil zur aktiven Kühlung von Hardware — bewegt Luft, um Abwärme von CPU, Grafikkarte, Netzteil oder aus dem Gehäuse abzuführen.
Zu hohe Temperaturen führen bei CPUs/GPUs zu "Thermal Throttling" (automatische Leistungsreduzierung, um Schäden zu vermeiden) oder im Extremfall zu einem Crash. Alternativen zur Luftkühlung sind Wasserkühlungen, die Wärme über eine Flüssigkeit zu einem Radiator abtransportieren.
Verwandt: CPU · Crash · Desktop-PCs · E-Motoren · Grafikkarten · Laptops
Ganzer Artikel im Wiki →Motherboard/Mainboard Die zentrale Platine eines Computers, auf der CPU, RAM und alle weiteren Komponenten stecken bzw. angeschlossen sind und miteinander kommunizieren.
Das Mainboard bestimmt über CPU-Sockel, RAM-Slots und Erweiterungssteckplätze (PCIe), welche Komponenten überhaupt kompatibel sind. Der Chipsatz auf dem Board steuert die Datenwege zwischen CPU, Speicher und Peripherie.
Verwandt: Chipsätze · CPU · CPU-Sockel · Komponenten · Peripherie · Platinen
Ganzer Artikel im Wiki →NVMe "Non-Volatile Memory Express" — ein Protokoll, das SSDs direkt über PCIe mit der CPU verbindet, statt über den älteren, langsameren SATA-Standard.
NVMe wurde speziell für Flash-Speicher entworfen und nutzt die parallele Natur von SSDs viel besser aus als SATA (ursprünglich für mechanische Festplatten konzipiert) — dadurch sind NVMe-SSDs um ein Vielfaches schneller. Physisch stecken NVMe-SSDs meist im M.2-Formfaktor.
Verwandt: M.2 · PCIe · SATA · SSDs · Protokoll · Bus-Systeme
Ganzer Artikel im Wiki →PCIe "PCI Express" — die zentrale Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle auf dem Mainboard, über die Grafikkarten, NVMe-SSDs und andere Erweiterungskarten mit CPU und Chipsatz verbunden werden.
PCIe besteht aus einzelnen seriellen Datenleitungen ("Lanes"), die sich bündeln lassen (z. B. x4, x8, x16) — mehr Lanes bedeuten mehr Bandbreite. Jede PCIe-Generation (z. B. Gen 4, Gen 5) verdoppelt gegenüber der vorherigen ungefähr die Bandbreite pro Lane.
Verwandt: Bus-Systeme · Chipsätze · Erweiterungskarten · Grafikkarten · NVMe · Bandbreite
Ganzer Artikel im Wiki →Peripherie Alle externen Geräte, die an einen Computer angeschlossen werden, aber nicht zu seiner Kernhardware (CPU, RAM, Mainboard) gehören — z. B. Maus, Tastatur, Drucker, externe Festplatten.
Peripheriegeräte werden meist über Standardschnittstellen wie USB angeschlossen, damit sie herstellerübergreifend kompatibel sind. Man unterscheidet grob Eingabegeräte (Maus, Tastatur, Mikrofon), Ausgabegeräte (Monitor, Drucker) und Speichergeräte (externe Festplatten).
Verwandt: Drucker · Motherboard/Mainboard · SSH · Anschlüsse · Barcode-Scanner · Bon-Drucker
Ganzer Artikel im Wiki →POST (Power-On Self-Test) Der POST ist der Selbsttest, den die Firmware direkt nach dem Einschalten durchführt. Er prüft, ob CPU, Arbeitsspeicher, Grafik und Grundgeräte funktionieren, bevor das Betriebssystem startet.
Besteht der Test, geht der Start weiter, meist mit einem kurzen Piepton. Schlägt er fehl, meldet der Rechner den Fehler über Pieptöne, Diagnose-LEDs, ein kleines Display (Debug-LED) oder eine Textmeldung.
Verwandt: Bootvorgang eines Windows-11-Computers · CMOS und BIOS-Batterie · Power-Good-Signal · Cold Boot, Warm Boot und Fast Boot · CPU-Initialisierung
Ganzer Artikel im Wiki →Power-Good-Signal Das Power-Good-Signal (PWR_OK / PG) meldet das Netzteil an das Mainboard, sobald alle Spannungen stabil und im erlaubten Bereich sind. Erst dann startet die CPU.
Beim Einschalten brauchen die Spannungen einen Moment, um sauber zu steigen. Würde die CPU zu früh loslaufen, könnte sie fehlerhaft rechnen oder Schaden nehmen. Das Netzteil prüft deshalb zuerst seine Ausgänge und zieht dann die Leitung „Power Good" auf etwa +5 V.
Verwandt: POST (Power-On Self-Test) · Stromversorgung und Redundanz im PC · Netzteil (PSU) und 80 PLUS · CPU-Initialisierung
Ganzer Artikel im Wiki →Prozessorkerne, logische Prozessoren und Threads Ein physischer Prozessorkern ist eine echte Recheneinheit. Ein logischer Prozessor ist das, was das Betriebssystem als Recheneinheit sieht (bei SMT zwei pro Kern). Ein Thread ist der Ausführungsstrang eines Programms, der auf einem logischen Prozessor läuft. Ein Prozessor (CPU, Package) ist der ganze Chip.
Die Begriffe liegen auf drei Ebenen: Hardware (Chip, Kerne), Betriebssystem (logische Prozessoren) und Software (Threads). Das Betriebssystem verteilt die Threads auf die logischen Prozessoren.
Verwandt: Simultaneous Multithreading (SMT) · Cores · Hyper-Threading und Kerne · Threads
Ganzer Artikel im Wiki →RAM "Random Access Memory" — der flüchtige Arbeitsspeicher eines Computers, in dem aktuell laufende Programme und Daten für den schnellen Zugriff durch die CPU liegen.
Im Gegensatz zu SSDs/HDDs verliert RAM seinen Inhalt beim Ausschalten (flüchtiger Speicher), ist dafür aber um ein Vielfaches schneller. Mehr RAM erlaubt mehr gleichzeitig geöffnete Programme, ohne dass das System auf den langsameren Massenspeicher auslagern muss.
Verwandt: CPU · Motherboard/Mainboard · RAM-Slots · SSDs · Bus-Systeme · Computer
Ganzer Artikel im Wiki →Ressourcen Im Web- bzw. Systemkontext alles, was über eine Adresse (z. B. URL) angesprochen oder von einem System bereitgestellt werden kann — Dateien, Daten, aber auch Hardware-Kapazität wie CPU oder RAM.
Im Web ist eine Ressource typischerweise ein per URL adressierbares Objekt (HTML-Seite, Bild, API-Antwort). Im Systemkontext meint "Ressourcen" dagegen begrenzte Kapazitäten wie Arbeitsspeicher, Prozessorzeit oder Netzwerkbandbreite, deren Verwaltung z. B. Aufgabe des Betriebssystems ist.
Verwandt: HTTP · REST · URL · Poll/Push · CPU · RAM
Ganzer Artikel im Wiki →Seitenkanalangriffe und Timing Seitenkanalangriffe gewinnen Geheimnisse nicht durch Brechen des Algorithmus, sondern aus Nebeneffekten wie Rechenzeit, Stromverbrauch oder Cache-Verhalten.
Dauert ein Vergleich länger, je mehr Zeichen übereinstimmen, kann ein Angreifer ein Passwort oder Token Zeichen für Zeichen erraten. Auch gemeinsam genutzte CPU-Caches verraten Zugriffsmuster (Spectre, Meltdown). Die Gegenmittel sind konstante Laufzeit und Isolation.
Verwandt: Schlüsselableitung und Passwort-Hashing (Argon2) · Speicherhierarchie und Cache-Lines
Ganzer Artikel im Wiki →Server Ein Computer (oder Programm), der Ressourcen oder Dienste für andere Geräte (Clients) im Netzwerk bereitstellt — z. B. Webseiten, Dateien oder Datenbankzugriffe.
Serverhardware ist meist auf Dauerbetrieb, Redundanz und hohen Durchsatz statt auf einzelne Nutzererfahrung ausgelegt (ECC-RAM, redundante Netzteile, Server-CPUs mit vielen Kernen). "Server" bezeichnet sowohl die physische Maschine als auch die darauf laufende Software (z. B. ein Webserver-Prozess).
Verwandt: Client · Computer · Neon · Next.js App Router · Rechenzentrum · DNS-Records
Ganzer Artikel im Wiki →Silizium-Chip Ein integrierter Schaltkreis, der auf einer dünnen Scheibe aus dem Halbleitermaterial Silizium gefertigt wird — die Basis fast aller modernen Prozessoren und Speicherchips.
Silizium eignet sich als Halbleiter besonders gut, weil sich seine Leitfähigkeit gezielt durch Dotierung (Einbringen von Fremdatomen) steuern lässt — so entstehen die Transistoren, aus denen ein Chip besteht. Ein einzelner moderner CPU-Chip enthält Milliarden solcher Transistoren.
Verwandt: Die (Halbleiter) · Wafer · Chipsätze · Smartphones
Ganzer Artikel im Wiki →Smartphones Mobiltelefone mit vollwertigem Computer-Betriebssystem, Internetzugang und App-Ökosystem — heute weit mehr Universalgerät als reines Telefon.
Technisch sind Smartphones vollständige Computer in Miniaturform: eigener Prozessor (meist ein SoC — System on a Chip, das CPU, GPU und weitere Komponenten in einem Chip vereint), RAM, Speicher und diverse Sensoren (GPS, Kamera, NFC).
Verwandt: Computer · CPU · Tablets · Telefone · NFC · Pegasus
Ganzer Artikel im Wiki →Speicherhierarchie und Cache-Lines Computer haben mehrere Speicherstufen: Register, L1–L3-Cache, Arbeitsspeicher, SSD, Festplatte. Je näher an der CPU, desto schneller, aber kleiner. Daten werden in Cache-Lines (meist 64 Byte) bewegt.
Der Zugriff auf den Arbeitsspeicher dauert grob hundertmal länger als auf den L1-Cache. Programme, die Daten nacheinander und nah beieinander lesen (räumliche und zeitliche Lokalität), laufen deutlich schneller.
Verwandt: Amdahlsches Gesetz und Skalierung · Caching-Strategien und Cache-Invalidierung · Seitenkanalangriffe und Timing · Virtueller Speicher und Paging · Out-of-Order Execution · L1-, L2- und L3-Cache
Ganzer Artikel im Wiki →Strom Die elektrische Energieversorgung eines Computersystems — von der Steckdose über das Netzteil bis zur geregelten Spannung für einzelne Komponenten.
Ein PC-Netzteil wandelt die Netzspannung (in Deutschland 230 V Wechselstrom) in mehrere geregelte Gleichspannungen (z. B. 12 V, 5 V, 3,3 V) für Mainboard, CPU, Laufwerke und Erweiterungskarten um. Bei USB-Geräten übernimmt oft der USB-Port selbst die Stromversorgung, ohne eigenes Netzteil.
Verwandt: Stromverteilung · Fiber · CPU · Erweiterungskarten · Grafikkarten · Komponenten
Ganzer Artikel im Wiki →Stromversorgung und Redundanz im PC Die Stromversorgung wandelt die Netzspannung (230 V Wechselstrom) in niedrige Gleichspannungen für alle Bauteile. Redundanz heißt, wichtige Teile doppelt vorzuhalten, damit der Ausfall eines Teils den Betrieb nicht stoppt.
Das Netzteil (PSU, Power Supply Unit) liefert +12 V, +5 V, +3,3 V und eine Standby-Spannung. Auf dem Mainboard machen Spannungswandler (VRM) daraus die genauen kleinen Spannungen für CPU und RAM. Für wichtige Systeme gibt es mehrere Netzteile und mehrere Stromkreise.
Verwandt: Power-Good-Signal · Netzteil (PSU) und 80 PLUS · Redundanz · Spannung, Strom und Leistung: Volt, Ampere und Watt
Ganzer Artikel im Wiki →Stromverteilung Die Verteilung elektrischer Energie von einer Quelle (z. B. Netzteil oder Steckdosenleiste) auf mehrere Verbraucher — vom einzelnen PC bis zum ganzen Serverraum.
In einem PC verteilt das Netzteil über verschiedene Kabelstränge Strom an Mainboard, CPU, Grafikkarte und Laufwerke. In Rechenzentren ist Stromverteilung ein eigenes Thema: redundante Zuleitungen (USV, mehrere Einspeisungen) sollen Ausfälle einzelner Komponenten abfedern, damit Server durchgehend laufen.
Verwandt: Strom · CPU · Grafikkarten · Komponenten · Netzteile · Server
Ganzer Artikel im Wiki →Systemaufrufe und Kernel-Modus Programme laufen im eingeschränkten User-Modus und dürfen Hardware nicht direkt anfassen. Für Dateien, Netzwerk oder Speicher bitten sie den Kernel über Systemaufrufe (System Calls) um Hilfe.
Die CPU kennt Privilegstufen. Der Kernel läuft im privilegierten Modus. Ein Systemaufruf wie read löst einen kontrollierten Wechsel in den Kernel aus (Trap), der Kernel prüft Rechte, führt die Aufgabe aus und kehrt zurück. Das schützt das System vor fehlerhaften oder bösartigen Programmen.
Verwandt: Container-Interna: Namespaces und cgroups · Prozess-Scheduling · Kernel (Betriebssystemkern)
Ganzer Artikel im Wiki →Takt (GHz) Die Taktfrequenz einer CPU — gibt an, wie viele Verarbeitungszyklen pro Sekunde theoretisch möglich sind, gemessen in Gigahertz (GHz).
Ein höherer Takt bedeutet nicht automatisch mehr Leistung, da auch die Architektur (Befehle pro Takt) und die Kernanzahl eine Rolle spielen. Moderne CPUs takten zudem dynamisch: Sie erhöhen die Frequenz kurzzeitig unter Last (Boost) und senken sie im Leerlauf, um Energie zu sparen.
Verwandt: Cores · CPU · GHz/MHz · RAM
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