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Thema: CPU-Uebersicht und Kombatibilitaetsliste

  1. #1
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    CPU-Uebersicht und Kompatibilitaetsliste

    Da es in letzter Zeit vermehrt zu Fragen nach der Kompatibilitaet
    diverser CPUs gekommen ist, verschaerft aufgetreten bei unseren
    Freunden mit Gentoo (aus offensichtlichen Gruenden), habe ich
    mir gedacht, ich schreib doch kurz mal eine kleine Uebersicht
    ueber die verschiedenen CPUs und die Kompatibilitaet zueinander.

    Fangen wir einfach mal damit an, was jeder bei sich zuhause
    stehen hat: den guten alten

    x86
    ===


    x86 (oder ix86) bezeichnet alle Prozessoren, die nativ abwaerts-
    kompatibel zum originalen 8086 von intel sind. Die CPUs, die uns
    weniger interessieren (weil auf ihnen ausser elks kein
    richtiges Linux drauf laeuft),
    sind natuerlich der 8086, der 80186 (der ausser im embedded
    Bereich nie richtig Anklang gefunden hat) und der 80286.

    Richtiges Linux laeuft auf PCs ab einer 80386 (oder kurz: 386er)
    CPU aufwaerts. Das sind ausnahmslos *alle* CPUs, die heutzutage
    in PCs verbaut sind

    (Apple-Rechner zaehle ich jetzt mal nicht zu PCs).
    [09.02.2006] Kinder, wie die Zeit vergeht. Mittlerweile haben sogar Apples Intel-CPUs :-)

    Eine leichte Verbesserung zum 386 stellte der 486 da, der in
    seiner Inkarnation als 486DX auch gleich einen numerischen
    CoProzessor mitbrachte. Bis zu diesem Zeitpunkt gab es FPUs im
    PC-Bereich nur als separate Chips, die x87er genannt wurden
    (x = Ziffer der jeweiligen Familie). Wenn man vorhat, auf so
    einer alten Kiste (also bis 486SX) Linux installieren zu wollen, dann
    sollte man darauf achten, dass ein Coprozessor mit aufgesteckt
    ist. Ansonsten muessen Fliesskommaberechnungen in Software
    emuliert werden, was natuerlich Rechenzeit kostet, die man auf
    solchen System dann eh nicht hat.

    i586
    Zu den i586-kompatiblen CPUs (die CPU, die intel seinerzeit in
    Pentium umbenannt hat, weil sich Zahlenkombinationen nicht
    schuetzen liessen), gehoeren:
    • AMD K5
    • AMD K6
    • AMD K6-2 (K6 + 3Dnow!)
    • AMD K6-3 (K6-2 + Cache on Die)
    • Cyrix 6x86
    • Cyrix M-II (?)
    • diverse WinChips
      und der
    • Intel Pentium/Pentium MMX
    • Via C3 (mehr dazu weiter unten)

    Anders als der Name vielleicht vermuten lassen wuerde, sind AMDs
    und Cyrix' 5x86 keine 586-kompatible CPUs, sondern nur
    aufgebohrte 486er. Also vorsicht! Auch die NexGens (wer kennt sie
    noch?), die vermeintlich 586-kompatibel sind, laufen nur mit
    Software, die fuer 386er kompiliert wurde.

    i686
    Als waere das alles nicht genug, faengt die richtige Verwirrung mit
    den i686-kompatiblen an:

    Intel
    -----
    • Pentium Pro
    • Pentium II (wie PPro + MMX + bessere 16bit-Kompatibilitaet (haha))
    • Pentium III (wie P-II + iSSE)
    • Pentium IV/D die erste "richtige" Neuentwicklung seit dem PPro. Wie P-III + iSSE2 (+ iSSE3 und EM64T [siehe AMD64] bei neueren CPUs)
    • Pentium M/Core Wie P-III + SSE2
    • Core2 Core mit einigen Optimierungen + EM64T


    Zu P-II, P-III und P-IV gibt es noch abgespeckte Versionen namens
    Celeron und die Servervarianten P-II Xeon, P-III Xeon und
    Xeon (P-IV)
    .
    Ausserdem sind die neueren P-IV-Varianten HyperThreading-
    faehig. D.h. dass zum besseren Auslasten der CPU-Resourcen
    dem System eine zweite (logische) CPU vorgegaukelt wird. Das ist
    aber nicht zu vergleichen mit richtigen Multiprozessor- oder gar
    Dualcore-Systemen.
    Obacht! Es gibt verschiedene Mobilprozessoren von Intel, die alle
    nicht dasselbe sind.
    Zum einen waere da der P3-M, der, wie der Name schon verlauten
    laesst, auf dem P3 basiert. Das gleiche gibt es auch fuer den P4.
    Hier heisst er, wie sollte es anders sein, P4-M. Diese Modelle
    unterscheiden sich von den Desktop-Bruedern dadurch, dass sie
    die eine oder andere Stromsparfunktionalitaet eingebaut haben
    (variable Taktraten und Drosselung der Versorgungsspannung).
    Der Verbrauch im Verhaeltnis zu Rechenleistung ist bei diesen
    Modellen nichtsdestotrotz relativ hoch.
    Abhilfe schafft hier der Pentium-M, der zusammen mit
    Intel-855/915/925-Chipsatz und Intel WLAN-Adapter Teil des
    Centrino-Pakets ist. Die Rechenleistung einen Pentium M ist in
    etwa vergleichbar mit der eines um 50% hoeher getakteten P4,
    der Stromverbrauch ist aber weitaus geringer (ca 30W unter
    Volllast).
    Zwischenzeitlich wurde der Pentium-M weiterentwickelt und ist
    in der sogenannten Core-Reihe aufgegangen. Der Pentium-M
    wurde in Core Solo umbenannt. Ausserdem wurde die Familie durch
    eine Dual-Core CPU mit dem Namen Core Duo erweitert.
    Core-CPUs der ersten Generation beherrschen noch kein EM64T.
    Dieses wurde mit der verbesserten Core2-Reihe eingefuehrt, die
    zusaetzlich zur Dualcore-Variante auch als Quadcore erhaeltlich
    ist und auch in der Servervariante als Xeon erhaeltlich ist. Hier
    koennte es nun zu Verwirrungen kommen, deswegen wird der
    Pentium-IV-basierte Xeon auch als Xeon4 bezeichnet.

    Anmerkung: 64bit-faehige Pentiums/Cores (Pentium D, Core2,
    Xeon) sind nicht IA64-kompatibel (zum IA64 komm ich
    spaeter). Will man diese im 64bit-Modus betreiben, sind
    Distributionsimages in der AMD64/x86_64-Ausfuehrung notwendig.


    AMD
    ---

    • Athlon 3Dnow2
    • Athlon-XP wie Athlon + iSSE
      Die Athlons sind streckenweise auch als K7 bekannt.
    • AMD64 a.k.a. x86-64: Sammelbegriff fuer Athlon64 und Opterons
      das ist die erste 64bit-CPU fuer x86-kompatible Rechner. Sie laeuft in 2 Modi:
      Zum einen im 32bit-Modus, der voll kompatibel zum Athlon-XP ist (+iSSE2 + iSSE3)
      und zum anderen im 64bit-Modus (selber Befehlssatz, breitere Register).
      Um mit einem Vorurteil aufzuraeumen: der A64 ist nicht schneller,
      weil er 64bit breite Register hat. Ganz im Gegenteil. Das alleine
      wuerde ihn bei vielen Anwendungen sogar noch langsamer machen.
      Der A64 ist im 64bit-Modus deshalb schneller, weil er doppelt so
      viele Register wie ein normaler x86 besitzt (die nur im 64bit-Modus
      verfuegbar sind). Das spart eine ganze Menge Saves und Restores.


    Wie bei Intel gibt es auch bei AMD eine Low-Cost-Variante namens
    Duron (fuer die 32bit-Athlons) bzw Sempron auf Basis des
    Athlon64. Letzterer ist aber im Prinzip nichts anderes, als ein
    AthlonXP, der als S754 noch das Power-Management Cool'n Quiet
    beherrscht.
    [09.02.2006]
    Mittlerweile gibt es auch 64bit-faehige Semprons, die den gleichen
    Regeln folgen wie die AMD64, und AMDs Antwort auf den
    Pentium-M, den Turion64. Auch hier handelt es sich um einen
    AMD64.

    VIA/Cyrix Die alten Ezra-T Cores (c3) sind nur i586-kompatibel.
    Ihnen fehlt das cmov-Flag. Ausserdem unterstützen diese
    Prozessoren AMDs 3Dnow!.
    Erst ab dem Nehemiah (c3-2) sind die Via-prozessoren vollwertige
    Mitglieder der i686 familie. Diese Prozessoren haben auch keine
    3Dnow!-Einheit mehr, stattdessen wurde SSE-Unterstützung
    eingebaut. (Thx to neonnight )


    Weitere (Nicht-PC) CPUs
    =======================

    IA64 a.k.a. Itanium 64bittiger High-End-Prozessor von Intel.
    Gemeinschaftsentwicklung mit HP, zu deren PA-RISC annaehernd
    kompatibel, allerdings (noch) sehr wenig verbreitet, wenn man von
    Numbercrunchern und Servern einmal absieht.

    Alpha/axp 64bit-CPU von DEC (digital (Compaq (HP))).
    Urspruenglich auf Erweiterbarkeit und einer Lebensdauer von 25
    Jahren ausgelegt, hat sie nach der Uebernahme d|i|g|i|t|a|l|s durch
    Compaq nicht mehr den Entwicklungsaufwand erfahren, der noetig
    gewesen waere und ist mittlerweile mehr oder weniger den Weg
    alles irdischen gegangen.
    Vertreter:
    • 21064 a.k.a. EV4 / 21064A (EV45) / 21066 (LCA4)
    • 21164 (EV5) / 21164A (EV56) / 21164PC (PCA56)
    • 21264 (EV6) / 21264A (EV67) / 21264B/C (EV68)
    • 21364 (EV7) / 21364? (EV7z)

    Sparc RISC-Architektur von SUN und Fujitsu. Die ersten
    Sparc-Chips (SuperSparc, HyperSparc) waren noch 32-bittig, mit
    den UltraSparc-Chips wurde auch diese Architektur 64bittig. Momentan aktuelle Inkarnation: Ultra IV und T1 von Sun, Sparc64-V
    von Fujitsu.

    Mips Architektur von SGI, mittlerweile voneinander unabhaengig.
    CPUs: R4x00, R8000, R10000, R12000, R14000, R16000 (SGI)
    (Ergaenzungen dringen erwuenscht)

    PA-RISC HP-eigene RISC-Architektur, eigentlich abgekuendigt,
    wird sie aber scheinbar immernoch weiterentwickelt. Das ist
    umsomehr verwunderlich, als dass HP am IA64 mitentwickelt hat,
    der eigentlich die PA-RISC abloesen sollte.

    PowerPC CPU-Spezifikation von Apple, Motorola und IBM.
    Bekannteste Modelle:
    • G3
    • G4 (mit Altivec) und
    • G5 (64bittig).

    Ausserdem die Power-CPUs von IBM.

    PowerPC Ergänzungen (von derguteweka)

    Motorola PPC823: Einsatz in der dbox 2; auf dem ppc823 ist neben
    dem Prozessor zusaetzlich viel Peripherie untergebracht, z.b.
    einige serielle Schnittstellen, Displaycontroller, Ethernet,
    Primitiv-DSP (z.b. fuer SoftModem), usw.

    IBM PPC405: Vertreten z.B. auf den Set-top-box Chips von IBM. Der
    Prozessor an sich ist recht unspektakulaer, auf den Chips sind
    allerdings zusaetzliche Hardware-MPEG-A/V Decoder, DVB
    Demultiplexer/Descrambler, PCMCIA Interfaces, ATA Interfaces
    usw. Wurde/wird verbaut in der Dreambox und auch in no-name
    boxen diverser Fernost-Hersteller.

    (Ergaenzungen dringend erwuenscht)

    Motorola 68k Ehemals sehr verbreitete CPU (Atari, Amiga,
    Apple, Vorgaenger von PPC und PA-RISC). Weitflaechig
    durch PowerPC abgeloest.
    68K Ergänzungen (von derguteweka)
    In der dbox1 werkelt(e) ein 68K Abkoemmling; die Motorola Coldfire
    CPUs werden derzeit teilweise auch mit einer auf den 68K
    Befehlssatz aufbauenden CPU geliefert.


    ARM ein von vielen Herstellern lizensiertes CPU-Design, das
    besonders auf den embedded Bereich abzielt. Aktuelle Cores: z.B.
    ARM7, ARM9, Xscale von Intel.

    Transmeta ist eine kleine, feine, innovative aber leider
    erfolglose CPU-Schmiede in Kalifornien, in der auch schon der
    Meister selbst (Linus Torvalds) eine zeitlang gearbeitet hat.
    Von Transmeta gibt es die Crusoes (TM5800 + TM5900) und,
    recht neu, die Efficeons (TM8600 und TM8620). Im Unterschied zu
    anderen CPUs kann man bei Transmetas nicht von einer festen
    Architektur sprechen, da saemtliche Instruktionen in Software auf
    Transmeta-Hardwarecode umgewandelt wird. Das ganze nennt
    sich Code-Morphing und ist ein sehr interessantes Konzept, da
    sich damit theoretisch jede beliebige CPU einfach per Software-
    Update auf den Transmeta-CPUs emulieren laesst. In der Realitaet
    wird man leider nur Transmetas mit ix86-Firmware antreffen, da es
    sich bei dem ohnehin schon sehr geringen Marktanteil von
    Transmeta nicht noch lohnt, eine Architektur mit zusaetzlich
    geringem Marktanteil zu unterstuetzen.
    Transmeta hat die CPU-Herstellung eingestellt und lebt nur noch
    davon, Lizenzen und IP (Intellectual Property) zu verkaufen. Mal
    schauen, ob sie damit erfolgreicher sind.
    Diese Liste erhebt keinen Anspruch darauf, vollstaendig und
    fehlerfrei zu sein. Falls aber noch jemand Ergaenzungen und
    Verbesserungsvorschlaege hat: Nur her damit!

    'cuda
    Geändert von HEMIcuda (15.01.07 um 09:38 Uhr)

  2. #2
    Seelenjäger
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    interessante List, danke.

    Ich dachte der K6 gehört zur 686-Familie

    Zu den 586 gehört neben dem Pentium noch der Pentium MMX

    Gruß
    AMD Athlon 64 X2 EE 3800+ Passiv | 2048 MB RAM | GeForce 8600 GTS Passiv
    250 GB HDD Samsung SATA
    Linux-los (vom Router abgesehen)

    Lass die Bytes fließen!

  3. #3
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    Ist geaendert.
    Der K6 ist ein 586er (Click)

    'cuda

  4. #4
    Seelenjäger
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    aha, danke für den Link.
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  5. #5
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    Pentium M:

    Das M steht für Mobile. Das bedeutet das solche Prozessoren z.B. in Laptops aber auch anderen mobilen Geräten zum Einsatz kommen. Hauptsächlich aber wohl nur Laptops.

    http://www.intel.com/products/notebo...sors/pentiumm/


    Du solltest auch noch eine Erklärung zum Thema Bezeichnung und Takt mit rein bringen. AMD nennt z.B. einen seiner Athlons ja XP3200. Getaktet wird er aber nur mit 2,2 GHz. Dabei ist er dem Intel in effektiver Geschwindigkeit aber dennoch überlegen. Vergleichbar mit einem Intel 3,2 GHz ist er dennoch nicht. Tests siedeln ihn in Pentium 2,8 GHz Umgebnung an.

    Soweit ich weiß führt nun auch Intel neue Bezeichnungen ein, die nicht mehr dem Takt der CPU entsprechen.
    Geändert von hunter (28.07.04 um 09:24 Uhr)

  6. #6
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    Zitat Zitat von hunter
    Pentium M:

    Das M steht für Mobile. Das bedeutet das solche Prozessoren z.B. in Laptops aber auch anderen mobilen Geräten zum Einsatz kommen. Hauptsächlich aber wohl nur Laptops.

    http://www.intel.com/products/notebo...sors/pentiumm/
    Richtig. Es ging mir aber hauptsaechlich um die Faehigkeiten dieser CPU.
    IIRC ist das Ding P-III-kompatibel. Aber hat er auch zusaetzliche Instruktionen
    (iSSE2 come to mind)?

    'cuda

  7. #7
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    Es ist hauptsächlich natürlich auf geringe Abwärme und niedrigen Stromverbrauch konstruiert worden. Denn das ist in einem Laptop so ziemlich das allerwichtigste.

  8. #8
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    Zitat Zitat von hunter
    Es ist hauptsächlich natürlich auf geringe Abwärme und niedrigen Stromverbrauch konstruiert worden. Denn das ist in einem Laptop so ziemlich das allerwichtigste.
    Das beantwortet aber immernochnicht die Frage, ob er nun als P-III oder P-IV
    einzustufen ist. Den Rest weiss ich auch (tut hier aber nix zur Sache).

    'cuda

  9. #9
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    Hmm, und was hat es mit diesen Transmeta CPUs auf sich?
    Wie sind die in dieser (absolut guten und schon lange von mir gesuchten ) Aufstellung einzuordnen?

    Gruss
    Sascha

  10. #10
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    Ah, siehste, wieder was vergessen! Wird hinzugefuegt! Danke

    'cuda

  11. #11
    Tha' Roon Avatar von Samsara
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    Ab pentium 4 ist i786!

    Gruss,

    Samsara

  12. #12
    easy rider Avatar von Shutdown
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    Mein Leben lang noch nix von i786 gehört...gibts ein offizielles Statement dazu (Link)?

    Shutdown
    Lieber schizophren als ganz allein.

  13. #13
    Tha' Roon Avatar von Samsara
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    Guck ma bei Intel - die wissen ueber sowas Bescheid

    Samsara

  14. #14
    Shot a man in Reno Avatar von HEMIcuda
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    Zitat Zitat von Samsara
    Guck ma bei Intel - die wissen ueber sowas Bescheid

    Samsara
    Ich glaube, er wollte von Dir die Quelle. Und das, denke ich, nicht ohne Grund.

    'cuda

  15. #15
    easy rider Avatar von Shutdown
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    Zitat Zitat von Samsara
    Guck ma bei Intel - die wissen ueber sowas Bescheid

    Samsara
    Zitat Zitat von HEMIcuda
    Ich glaube, er wollte von Dir die Quelle. Und das, denke ich, nicht ohne Grund.

    'cuda
    Es ist manchmal wirklich nicht zu fassen wie schnell manche Leute begreifen was ich will

    Shutdown

    PS: Wer Ironie findet darf sie ausnahmsweise mal behalten
    Lieber schizophren als ganz allein.

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