Prozessor

Prozessor in der Informatik bezeichnet zwei Dinge:

A) Ursprünglich ist das eine Komponente des Systems (auch als Prozessor-Subsystem bezeichnet), die dazu bestimmt ist, bestimmte Eingaben schrittweise in Ausgaben umzuwandeln (daher auch das Wort „Prozessor“, das im Lateinischen „Verarbeiter / derjenige, der etwas schrittweise vorwärtsbringt“ bedeutet). Eine genauere Definition lautet: Es ist das Subsystem des Datenverarbeitungssystems, das Informationen annimmt, die zuvor vom Eingangssubsystem kodiert wurden, und die dann die Daten verarbeitet und an das Ausgangssubsystem sendet, wo sie wiederum in Informationen decodiert werden.

Wir unterscheiden Prozessoren

• im Hardwarebereich, beispielsweise:
  • zentraler Prozessor (CPU)
  • akcelerierter Prozessor (APU)
  • mathematischer Koprozessor (FPU)
  • Grafikprozessor (GPU)
  • Tonprozessor
  • digitaler Signalprozessor (DSP)
  • spezialisierte Eingabe- und Ausgabeprozessoren
• (selten) im Softwarebereich, hauptsächlich:
  • Programme oder Programmmodulen, die im System eine zentrale Rolle spielen; heute wird der Begriff „Engine“ bevorzugt, siehe Engine

B) Im engeren Sinne bezeichnet das Wort Prozessor heute nur noch den zentralen Prozessor

Cache

Moderne Prozessoren, die in Computern oder anderen Geräten verwendet werden, die schnelle Datenverarbeitung erfordern, sind mit sogenannten Caches ausgestattet. Ein Cache ist ein Puffer mit den zuletzt verarbeiteten Daten und Befehlen, wodurch schnelle erneute Nutzung ermöglicht wird.

• Ein Prozessor hat bis zu drei verschiedene Caches:
  • Level 1 Cache (L1 Cache): Dieser Cache arbeitet mit der Frequenz des Prozessors. Er ist sehr klein (etwa 4 bis 256 KB), aber aufgrund seiner Position direkt im Prozessorkern sehr schnell zugänglich.
  • Level 2 Cache (L2 Cache): Der L2 Cache ist in der Regel im Prozessor, aber nicht direkt im Kern untergebracht, und seine Größe beträgt zwischen 64 KB und 12 MB.
  • Level 3 Cache (L3 Cache): Er ist die langsamste der drei Puffer, aber auch die größte (bis zu 256 MB).