CPU

Een CPU, in het Nederlands ook wel processor genoemd, is een Core Processing Unit, oftewel centrale processor. De Nederlandse term processor is eigenlijk achterhaald, want een processor kan eigenlijk ook bijvoorbeeld een GPU of APU zijn.

Wat is een CPU?

Een CPU is de kern van een computer en stuurt alle andere componenten aan. Je kunt het vergelijken met het hoofdkantoor van een bedrijf, waar de leiding zit die alle beslissingen neemt. De CPU is verantwoordelijk voor het uitvoeren van berekeningen en het aansturen van taken, zodat alle onderdelen in je pc weten wat ze moeten doen en wanneer ze dat moeten doen.

Hoe een CPU werkt

De CPU werkt in feite heel simpel: hij leest instructies (van bijvoorbeeld je besturingssysteem of software), verwerkt deze, en stuurt de benodigde acties door naar de juiste onderdelen. Dit wordt vaak samengevat als de ‘fetch-decode-execute’-cyclus:

1. Fetch (ophalen): de CPU haalt de instructie op uit het geheugen.

2. Decode (ontleden): de CPU vertaalt de instructie naar een actie.

3. Execute (uitvoeren): de CPU voert de instructie uit, bijvoorbeeld een berekening of het verplaatsen van data.

   
   

Dankzij deze simpele, maar razendsnelle cyclus – die soms miljarden keren per seconde plaatsvindt – kan je computer allerlei complexe taken uitvoeren.

Een CPU van binnen

Binnen in een CPU zitten ontelbaar veel transistors. Dit zijn microscopisch kleine schakelaars die aan- of uit-geschakeld kunnen worden, en daarmee de binaire taal (nullen en enen) van de computer vormgeven.

Al deze transistors werken samen om de instructies te verwerken. Je kunt het zien als een immens grote verzameling minuscule lichtknopjes: door snel aan en uit te gaan, ontstaat er een ‘lichtpatroon’ dat de CPU vertelt wat er moet gebeuren.

Daarnaast communiceert de CPU voortdurend met andere onderdelen, zoals het werkgeheugen (RAM), de harde schijf of SSD en de GPU. De CPU is als een drukke manager die constant aan de telefoon hangt met collega’s om taken door te geven en de voortgang te checken.

Socket en moederbord

De CPU wordt geplaatst in de socket op het moederbord. Elke CPU heeft een specifieke socket nodig. Denk hierbij aan een sleutel en een slot: ze moeten exact in elkaar passen om te werken. Een socket zoals Intel’s LGA1700 of AMD’s AM5 is dus de fysieke connector waarin de CPU wordt geplaatst.

Bij het samenstellen van een pc is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de socket van het moederbord overeenkomt met de socket voor de CPU van jouw keuze.

Producenten

Er zijn twee grote namen in CPU-land: AMD en Intel. Hoewel ze allebei prima processors maken, zijn er wel wat verschillen:

• Architectuur en prestaties: Intel en AMD gebruiken verschillende architecturen, wat kan leiden tot verschillen in prestaties bij specifieke taken. Soms is Intel sneller in bijvoorbeeld gaming, terwijl AMD een streepje voor kan hebben bij productiviteitstaken (zoals videorendering). Dit verschilt echter per generatie en model, dus check vooral recente benchmarks.

• Prijs en prijs-prestatie: AMD staat er vaak om bekend net iets gunstiger geprijsd te zijn, zeker in het middensegment. Intel had traditioneel vaak de snelste gaming-CPU’s, maar AMD heeft met zijn Ryzen-lijn flink wat terrein gewonnen op dat gebied.

• Compatibiliteit en platform: AMD’s sockets blijven doorgaans langer hetzelfde (bijv. AM4 werd jarenlang gebruikt), wat het soms eenvoudiger maakt om te upgraden zonder je hele moederbord te hoeven vervangen. Intel verandert zijn socket wat vaker, waardoor je eerder een nieuw moederbord moet kopen als je naar een nieuwer model CPU wil overstappen.

Ondanks de verschillen kun je met beide merken een prima systeem bouwen. Zie het als kiezen tussen twee topmerken auto’s: uiteindelijk bepaalt jouw persoonlijke smaak en gebruiksscenario welke je kiest.

Belangrijke specificaties uitgelegd

Er zijn veel technische termen die je tegenkomt als je een CPU aan het kiezen bent. We hebben de belangrijkste voor je op een rijtje gezet.

Base & boost clock

In de kloksnelheid van CPU's maken we gebruik van twee waardes: de Base clock en Boost clock. Kloksnelheid drukken we uit in gigahertz (GHz), en geeft aan hoeveel keer per seconde de CPU opdrachten kan verwerken.

Als voorbeeld kijken we naar de AMD Ryzen 9 9950X3D. Deze CPU heeft in totaal 16 cores en 32 threads, en een boost clock van 5.7 GHz. Dit betekent dat de CPU op elke thread 5.700.000.000 opdrachten kan verwerken. Theoretisch gezien, als we op elke thread tegelijkertijd een opdracht verwerken, komt dit uit op wel 182.400.000.000 verwerkte opdrachten per seconde!

Natuurlijk draait een CPU niet permanent op de boost clock. Als er minder werk vereist is, draait de CPU op een snelheid die ergens tussen de base- en boost clock ligt. De base clock is daarbij de laagste snelheid waarop de CPU kan draaien.

Cores en threads

Elke core is eigenlijk een kleine processor. Dit geeft de CPU de mogelijkheid om parallel in plaats van sequentieel te werken, wat betekent dat er meerdere taken tegelijkertijd uitgevoerd worden, in plaats van één voor één achter elkaar.

Threads zijn nóg weer een verkleining van cores. Het grote verschil is daarbij dat cores fysieke segmenten zijn van de complete CPU, terwijl threads softwarematige opsplitsingen van cores zijn. Dit zijn dus geen fysieke maar virtuele kernen.

P-cores en E-cores

Dit zie je vooral bij Intel’s nieuwe generatie (bijv. Alder Lake en Raptor Lake).

P-cores (Performance Cores): gericht op hoge prestaties en kloksnelheden, en E-cores (Efficiency Cores) zijn gericht op energiezuinigheid en het efficiënt verwerken van achtergrondtaken.

Samen zorgen ze voor een mooie balans tussen performance en energieverbruik.

Socket

Zoals eerder genoemd, moet de CPU fysiek in het moederbord passen. Het socket-type (bijv. AM5, LGA1700) is bepalend.

Een socket bestaat uit duizenden minuscule pins of gaatjes op het moederbord, die aansluiten op hun omgekeerde op de CPU. Of de pins op de CPU of op het moederbord zitten, hangt af van het type socket.

Cache

Een CPU verwerkt ontzettend veel data met gigantische snelheden, en om te voorkomen dat hij steeds moet wachten tot data van het (relatief trage) RAM-geheugen komt, beschikt een CPU over een eigen ‘snelle opslagplek’, oftewel de cache.

Zie het als een soort supersnelle boodschappenlijst die je op zak hebt: de CPU kan daardoor meteen bij de meestgebruikte informatie komen, zonder in de koelkast te moeten kijken (je RAM).

De cache is in verschillende niveaus verdeeld (L1, L2, L3 en soms zelfs L4). Elk niveau heeft een eigen omvang en snelheid:

• L1-cache is het kleinst, maar ook het snelst.

• L2- en L3-cache zijn groter, maar iets langzamer dan L1.

Door deze opbouw kan de CPU veelvoorkomende instructies en data direct vanuit de cache verwerken, waardoor je computer sneller en efficiënter werkt. Zonder cache zou de CPU veel tijd verspillen met heen-en-weer pendelen tussen verschillende soorten geheugen. Zeker bij moderne, hoge kloksnelheden is zo’n ‘tussenstation’ onmisbaar om de boel vlot te laten draaien.

In de praktijk merk je dit aan snellere laadtijden en betere algehele responsiviteit. Denk dus niet dat de CPU het allemaal alleen doet: zijn slimme hulpje, de cache, speelt een cruciale rol in het razendsnel uitvoeren van je favoriete games, apps of veeleisende software.

Een interessante ontwikkeling in de wereld van CPU-cache is AMD’s 3D V-cache. Hierbij wordt als het ware een extra laag L3-cache boven op de bestaande chip ‘gestapeld’. Zie het als een extra verdieping in het warenhuis van de CPU, waardoor er meer ruimte is voor populaire producten (data) die de CPU regelmatig nodig heeft. Het resultaat? In bepaalde (vooral game-)scenario’s kunnen processors met 3D V-cache een fikse prestatiewinst boeken, omdat de CPU minder vaak naar het ‘tragere’ RAM-geheugen hoeft te grijpen.

Integrated Graphics

Sommige CPU’s hebben een geïntegreerde grafische processor (iGPU) aan boord, wat betekent dat je in principe geen aparte videokaart nodig hebt om beeld op je monitor te krijgen. Je kunt dit zien als een mini-GPU in de CPU zelf.

Handig als je vooral internet, e-mail, films en (zeer) lichte games draait. Intel noemt dit vaak ‘UHD Graphics’ of ‘Iris Xe’, terwijl AMD’s geïntegreerde oplossingen doorgaans APU’s (Accelerated Processing Units) worden genoemd en gebruikmaken van Radeon-technologie.

Hoewel geïntegreerde graphics prima werken voor alledaagse taken en sommige games op lagere instellingen, kom je voor zwaardere grafische toepassingen zoals high-end gaming of professionele videobewerking vaak rekenkracht tekort en is een losse GPU (een dedicated videokaart) de betere keuze.

Platform & ondersteuning

Dit verwijst naar het moederbord en de chipset (bijv. AMD’s X670 of Intel’s Z790). Deze bepalen welke functies, verbindingsmogelijkheden (zoals PCIe 4.0 of 5.0), hoeveel RAM-slots je kunt gebruiken, hoeveel capaciteit voor RAM je hebt, en meer.

Conclusie

Een CPU is het hart en brein van je computer. Het regelt alle processen, doet alle zware rekenwerk en staat continu in contact met de rest van de hardware. Of je nu voor AMD of Intel kiest, let goed op de socket, het aantal cores, de kloksnelheden en het platform dat je nodig hebt.

Zo zorg je ervoor dat je pc niet alleen soepel draait, maar ook klaar is voor de toekomst zodat je met een gerust hart kunt gamen, werken, Netflixen of alledrie tegelijk.