Cursus PC-onderdelen

Processor

Een van de belangrijkste onderdelen van je laptop of (game)pc is de processor. Zonder dit component, ook wel CPU genoemd, zal je computer niks doen.

De processor is het brein van de computer en zorgt ervoor dat jij al je dagelijkste taken kan uitvoeren of de spellen kan spelen die jij wilt. Elke beweging of klik die je maakt is een opdracht aan de processor en in enkele nanoseconden worden deze verwerkt. Dit gaat zo snel dat je niet eens door hebt dat dit proces bezig is. Een processor kan miljoenen tot miljarden taken per seconde uitvoeren.

Elke processor heeft een aantal cores en deze zijn weer opgebouwd uit threads. Elke core die een processor heeft kunnen kan taken verwerken en hoe meer cores er zijn, hoe meer taken er tegelijkertijd verwerkt kunnen worden. Deze cores zijn daarom ook erg belangrijk voor software. Als de software wat zwaarder is (bijvoorbeeld videobewerking) zijn meerdere threads handig, deze splitsen de taken over de cores waardoor er meer rekenruimte ontstaat.

Er zit ook nog een verschil in het type cores. Een Intel processor heeft E-cores en P-cores. Dit is een splitsing in cores met een reden, de P-cores pakken de veeleisende taken op en de E-cores pakken de lichte taken op. Door deze splitsing bespaart de processor energie en wordt de processorsnelheid geoptimaliseerd.

De snelheid van de processor wordt aangegeven in een klokfrequentie, deze wordt uitgedrukt in Hertz. Dit geeft aan hoeveel cycli de processor per seconde kan voltooien. Een hogere klokfrequentie is beter voor de prestaties, maar er spelen ook andere factoren mee. Andere belangrijke factoren zijn bijvoorbeeld stroomverbruik en warmteontwikkeling.

Moederbord

Een moederbord is een van de belangrijkste onderdelen van je pc. Op het moederbord sluit je alle componenten aan waardoor je het zou kunnen zien als het brein van je computer. Je sluit de videokaart, de processor, het RAM-geheugen, harde schijven, ssd's en randapparatuur aan op het moederbord.

Het moederbord heeft invloed op de prestaties van je computer, maar ook op de mogelijkheid tot uitbreiding. Verder heeft het moederbord een BIOS (Basic Input/ Output System) of UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) wat ervoor zorgt dat de computer kan opstarten. De BIOS en UEFI zijn een brug tussen de hardware en software.

Dit onderdeel is de plek waar je processor geplaatst moet worden. Elk moederbord is speciaal ontworpen met een socket en afhankelijk van de socket kun jij uit bepaalde processors kiezen. De socket is afgestemd op een type processor en dat je hierbij de juiste keuze maakt is cruciaal voor de werking van je computer. Het onderdeel communiceert met de processor waardoor de taken en gegevensoverdrachten mogelijk worden.

Het RAM-geheugen is een brug tussen de software en je processor. Afhankelijk van het moederbord heb je verschillende variaties in snelheden, timings, groottes van het geheugen en wel of geen RGB-functies. Per moederbord is het verschillend wat de maximale snelheid van het RAM-geheugen kan zijn, maar ook wat de maximale hoeveelheid RAM-geheugen zou kunnen zijn. Het is daarom goed om vooraf te bepalen welke snelheden je wilt halen en wat je doel gaat zijn. Dit kan de keuze van je moederbord beïnvloeden.

Andere componenten zoals een videokaart, geluidskaart, interne capture card of netwerkkaarten moeten ook worden aangesloten op het moederbord. Het meest voorkomende onderdeel wat op een moederbord wordt aangesloten is een videokaart. Deze moet in de PCIe slot van het moederbord. In deze blog kan je alles lezen over de verschillende videokaarten die er zijn. Als je andere componenten wilt aansluiten op je moederbord, zoals een geluidskaart, capture card of netwerkkaart is het belangrijk om te controleren of het moederbord deze aansluitingen heeft.

Om ervoor te zorgen dat je moederbord in je behuizing past moet je kijken naar de vormfactor. De vormfactor van een computer komt in verschillende maten. We nemen de drie populairste maten onder de loep.

ATX

Dit is een vormfactor desktop die het meeste voorkomt. Hierbij hebben de moederborden een afmeting van 305 x 244 mm. Deze vormfactor is erg populair vanwege de uitbreidmogelijkheden. Dit is de grootte van een desktop zoals je gewend zult zijn.

Micro-ATX

Dit is een kleinere vorm van de traditionele vorm, ATX. Wanneer je een computer bouwt met micro-atx bespaar je ongeveer 25% aan ruimte, maar lever je in op prestaties. Deze vormfactor heeft bijvoorbeeld kleinere moederborden van 244 x 244 mm waardoor er ook alleen ruimte is voor kleinere voedingen.

MINI-ATX

Dit is de kleinste vormfactor voor computers. Deze vormfactor zie je het vaakst terug in bijvoorbeeld voorgebouwde systemen, zoals laptops. De afmetingen van deze vormfactor zijn maar liefst 150 x 150 mm. Met deze kleine maat komt een nog beperkter stroomverbruik en minder mogelijkheid tot upgraden.

Werkgeheugen

Het RAM-geheugen, ook wel Random Access Memory is onmisbaar in elke desktop of laptop. Zonder deze hardware zal de computer niet opstarten. Het RAM-geheugen zorgt ervoor dat bepaalde functies in een computer werken, zoals bijvoorbeeld het verplaatsen van de cursor, het typen van teksten, gamen of iets opslaan. Eigenlijk bij vrijwel elke taak die een computer kan uitvoeren speelt het RAM-geheugen een hele belangrijke rol.

Tijdens het gebruik van je computer worden er allerlei verschillende taken uitgevoerd in nog minder dan een milliseconde. Het programma wat je opstart stuurt een taak naar je processor en andere relevante componenten. Tijdens dit proces werkt je RAM-geheugen als een brug tussen de componenten. Er worden tijdelijk benodigde bestanden opgeslagen in het RAM-geheugen die nodig zijn om een ander component aan te sturen. Zie het als het kortetermijngeheugen van de computer.

Alle gegevens in het RAM-geheugen kunnen willekeurig worden ingezet, vandaar de naam Random Access Memory. Bij elke taak die je wilt uitvoeren op je computer worden er willekeurige condensatoren en transisttoren (schakelaars) aangestuurd om dit ook daadwerkelijk te verwerken en weer te geven op je monitor. Over het algemeen geldt de regel dat hoe meer RAM-geheugen je in je computer hebt, hoe beter deze taken kunnen worden uitgevoerd. Het is echter zo dat de frequentie van het RAM-geheugen ook een belangrijke rol speelt.

Momenteel zijn er drie typen RAM-geheugen die nog relevant zijn, waarvan DDR3 de oudste versie is. Niet elk type RAM-geheugen past op elk moederbord en je keuze moet daarop afgestemd worden. Het is belangrijk dat we een onderscheid maken tussen DDR3, DDR4 en DDR5 RAM-geheugen.

SODIMM is een speciale versie van RAM-geheugen wat alleen te gebruiken is voor Windows- of Apple laptops. SODIMM heeft andere afmetingen waardoor het niet gebruikt kan worden in een normale desktop. Mocht je bezig zijn met een ITS build, dan kan je het in sommige gevallen ook gebruiken. Het is zo dat je dit RAM-geheugen zelfs kan gebruiken voor je NAS-systeem.

DDR3

Ondanks dat dit een oudere versie van het RAM-geheugen is, is het nog wel relevant. Het DDR3 geheugen werkt op 1,5V en werkt alleen met bepaalde type processors en moederborden. Ook heeft het DDR3 RAM-geheugen een andere indeling met de pin-connectoren dan DDR4.

DDR4

Deze versie van het RAM-geheugen is meer actueel dan DDR3. Het DDR4 geheugen werkt op 1,2V, maar heeft een hogere snelheid dan DDR3. Dit zorgt ervoor dat DDR4-geheugen efficiënter werkt en voor minder warmteontwikkeling zorgt. DDR4-geheugen heeft ook een andere fysieke indeling dan DDR3 geheugen. Dit verschil zit in de plaatsing van de pin-connectoren.

DDR5

Dit is op het moment het nieuwste type RAM-geheugen wat beschikbaar is. Het verschil tussen DDR5 en de andere typen is dat dit geheugentype nog minder voltage vraagt, namelijk 1,1V. Ook liggen de snelheden gemiddeld een stuk hoger. Hierdoor heb je sneller werkend RAM wat ook nog efficiënter werkt. Dit type RAM-geheugen heeft weer een andere fysieke indeling dan DDR3 en DDR4.

SODIMM

Dit is een speciale versie van RAM-geheugen wat alleen te gebruiken is voor Windows- of Apple laptops. SODIMM heeft andere afmetingen waardoor het niet gebruikt kan worden in een normale desktop. Mocht je bezig zijn met een ITS build, dan kan je het in sommige gevallen ook gebruiken. Het is zo dat je dit RAM-geheugen zelfs kan gebruiken voor je NAS-systeem.

CUDIMM

Met de introductie van CUDIMM-geheugen is het mogelijk om hogere kloksnelheden te bereiken op het DDR5-platform. CUDIMM is een variant van het traditionele DIMM-geheugen, waarbij een aparte klokdriver wordt gebruikt om de prestaties te verbeteren. De term CUDIMM staat voor 'Clocked Unbuffered DIMM', en we leggen uit hoe dit werkt.

In vergelijking met traditionele DIMM's maakt de toevoeging van een aparte klokdriver hogere kloksnelheden mogelijk. In plaats van de klokdriver van de CPU te gebruiken, bevat de CUDIMM-module zelf een klokdriver die het kloksignaal naar de geheugencomponenten herverdeelt. De klokdriver ontvangt een basis kloksignaal en versterkt dit, wat zorgt voor stabiele en snelle communicatie met de geheugenchips. Deze klokdriver bevat ook functies zoals 'Duty Cycle-correctie', die zorgt voor nauwkeurige timing en minimaliseert variaties in de kloksignalen.

De technologie achter CUDIMM is geïnspireerd door het RDIMM (Registered DIMM) systeem, dat al lange tijd in servers wordt gebruikt, maar met een andere focus. Waar RDIMM's een register gebruiken voor signaalintegriteit en stabiliteit, richt de CUDIMM zich op het verbeteren van de kloksnelheid en prestaties.

CUDIMM-modules zijn compatibel met bestaande DDR5-systemen en geheugencontrollers. Ze maken gebruik van dezelfde 288-pins DIMM-sleuf als de standaard DDR5 DIMM's. Met een CUDIMM-module kunnen snelheden van wel 9000 MT/s worden behaald, wat een aanzienlijke prestatieverbetering biedt.

Grafische kaart

Een videokaart is een chip speciaal ontworpen voor het weergeven van grafische beelden op jouw monitor. Doordat jouw computer of laptop een dedicated of intergrated videokaart heeft, kun jij zien wat je ziet op je laptop of desktop. Echter zit er veel verschil in de videokaarten die te verkrijgen zijn. Over het algemeen wordt een videokaart geïnstalleerd in een sleuf (PCIe slot) op het moederbord voor de videokaart, maar soms zit de videokaart ook ingebouwd in je processor.

Dit is een gedeelte in de processor (CPU), of bij oudere moederborden zit het zelfs in het moederbord, wat ervoor zorgt dat jij grafische beelden ziet. Dat betekend dat de geïntegreerde videokaart, ook wel videochip genoemd, niet vervangen of geüpgraded kan worden tenzij de gehele processor of het moederbord wordt vervangen. Je ziet deze vorm van een videokaart vaak terugkomen in laptops, maar ook kant-en-klare desktop pc's die geen focus hebben op gaming.

Het nadeel aan deze videokaarten is dat je inlevert op de prestaties. Over het algemeen is een geïntegreerde videokaart minder krachtig dan een dedicated videokaart. De grafische mogelijkheden zijn beperkt en ze zijn bijvoorbeeld niet geschikt voor gaming, 3D-rendering, videobewerking of andere grafisch intensieve taken.

Elk nadeel heeft een voordeel, met een geïntegreerde videokaart zijn de desktops en laptops die deze hebben vaak plug & play en zijn in verhouding wat goedkoper dan wanneer je een desktop of laptop koopt met een dedicated videokaart. Verder zijn de geïntegreerde videokaarten ook energiezuiniger dan een dedicated videokaart. Deze videokaarten worden vaak gebruikt voor algemene taken en niet grafisch intensieve taken.

Een dedicated videokaart, ook wel "discrete" videokaart is een los component in de computer of laptop wat speciaal is ontwikkeld voor grafische taken en programma's die veel rekenkracht vereisen. Deze videokaarten worden ingebouwd in de PCIe slot op het moederbord van de laptop of desktop. Deze vorm van videokaarten komen vaak terug bij gaming desktops, gaming laptops, workstations of desktops voor foto- en/of videobewerking.

Dedicated videokaarten zijn een stuk beter than een ingebouwde videochip. Het is wel dat deze videokaarten minder energiezuinig zijn en ze ragen relatief veel stroom in verhouding tot de rest van je desktop. Samen met je processor (CPU) vraagt de videokaart over het algemeen het meeste vermogen van je voeding.

Het voordeel van een dedicated videokaart is dat deze kaart een eigen grafische processor (GPU) heeft en videogeheugen (VRAM). Dit is zo gebouwd dat het op elkaar is afgestemd.

Een dedicated videokaart heeft honderd tot duizenden rekenkernen die parallel werken om de grafische gegevens te berekenen en weer te geven. Door het apart ontwikkelde VRAM (videogeheugen) hebben deze taken geen invloed op de algemene prestaties van de desktop of laptop. Een dedicated videokaart is zo ontworpen om hoge prestaties te leveren bij grafisch intensieve taken, zoals het renderen van games, foto's, video's of 3D-modellen. Als je op zoek bent naar een dedicated videokaart zal je drie verschillende merken tegenkomen, namelijk NVIDIA, AMD en Intel.

Nvidia

Informatie over Nvidia videokaarten zou hier komen.

AMD

Informatie over AMD videokaarten zou hier komen.

Intel

Informatie over Intel videokaarten zou hier komen.

Opslag

Dit type opslag is een oudere versie dan van wat we tegenwoordig gewend zijn maar is nog wel relevant, namelijk een HDD met een ronddraaiende magnetische schijf. De HDD is opgebouwd uit een platter die met hoge snelheid rondjes draait op de lees- en schrijfkop van een magnetische schijf. Dit gebeurt een paar keer per seconden op hetzelfde punt. Op deze manier kan de data worden opgeslagen op de harde schijf. Er zit variatie in hoe snel een harde schijf gegevens kan opschrijven, dat wordt aangegeven in RPM (rotaties per minuut). Doordat deze opslagmogelijkheid werkt met een daadwerkelijk schrijfmechanisme kan je dit horen terwijl het bestanden aan het lezen/schrijven is.

Een SSD, ook wel Solid State Drive genoemd heeft geen bewegende delen en heeft vrijwel direct toegang tot bestanden om deze te openen, op te slaan of te bewerken. Over het algemeen zijn SSD’s ook kleiner en tegenwoordig kunnen deze direct op het moederbord worden aangesloten. Een SSD werkt op flash-based geheugen, namelijk op NOR of NAND. Een SSD gebruikt een processor waardoor er snellere lees/schrijfsnelheden te halen zijn.

CPU Koelers

Er zijn twee manieren om je processor te koelen: door verplaatsing van lucht of van koelvloeistof. Een processor heeft een klein oppervlak dat veel stroom ontvangt en daardoor erg heet wordt. Wanneer de processor niet voldoende gekoeld wordt, schakelt hij zichzelf uit. De hoeveelheid warmte wordt uitgedrukt in TDP (Thermal Design Power). Een goede koeling voorkomt Thermal Throttling en uitval van de processor.

De meest voorkomende manier om een processor te koelen is via luchtverplaatsing. Een luchtkoeler bestaat uit een metalen heatsink en één of meerdere fans. De heatsink leidt de warmte van de processor weg en de fans zorgen ervoor dat de heatsink afgekoeld blijft.

Waterkoeling gebruikt koelvloeistof om warmte af te voeren. Dit kan via een zelfgemaakte loop of een AIO (All-in-One). Een waterkoeler bevat een koelblok, pomp, radiator en fans. De warme vloeistof stroomt van het koelblok naar de radiator, wordt afgekoeld, en circuleert continu terug naar de processor.

Koelpasta zorgt voor de juiste thermische verbinding tussen de processor en de koeler. Zonder koelpasta kan de warmte niet efficiënt worden overgedragen, wat kan leiden tot oververhitting van de processor.

Voeding

De PSU, ook wel power supply unit, is de component van jouw desktop die ervoor zorgt dat alle andere componenten stroom ontvangen. Een PSU is in principe een groot blok met allerlei componenten die samenwerken om stroom te geleiden naar de onderdelen in jouw gaming-pc. Een PSU komt in verschillende vormfactors waardoor je goed moet opletten of de PSU ook in jouw computerbehuizing past.

De power supply unit is gebouwd om een bepaald wattage te kunnen leveren aan jouw componenten. De PSU zet wisselstroom (het type stroom uit je stopcontact) om naar gelijkstroom. Dit moet worden omgezet omdat je desktop kleine spanningstoleranties vraagt om te kunnen werken. Een PSU is onder te verdelen in verschillende kernwaarden:

Het totale vermogen van een PSU wordt uitgedrukt in Watt (W). Dit is de gekwantificeerde hoeveelheid stroom die geleverd kan worden aan jouw gaming-pc. PSU’s worden geproduceerd in verschillende wattages, variërend van 250W tot 2000W. De meest voorkomende vermogens in gaming builds van 2024 zijn 650W, 750W, 850W en 1000W.

De energie-efficiëntie van een PSU wordt aangeduid met 80 Plus labels: Bronze, Silver, Gold, Platinum en Titanium. Alleen de 80 Plus certificering bestaat officieel; andere labels bestaan niet. Deze certificeringen geven aan hoe efficiënt jouw voeding energie omzet en hoeveel stroom daadwerkelijk wordt verbruikt. Ongeacht de certificering: als je wattage passend is voor je gaming build, kan je pc gewoon alle taken uitvoeren.

Naast de certificering kan een PSU ook worden onderverdeeld op basis van de modulariteit:

  • Non-modulair
    Bij een non-modulaire PSU zitten alle kabels vast aan de voeding. Dit resulteert in meer kabels in je behuizing, wat de airflow iets kan beperken. Het maakt cable management lastiger, maar deze voedingen zijn wel goedkoper.
  • Semi-modulair
    Hier zitten enkele kabels (zoals de 24-pin ATX en CPU-kabel) vast aan de voeding. Andere kabels sluit je aan op basis van wat je nodig hebt, wat zorgt voor minder rommel en betere airflow. Ideaal voor upgrades en nettere builds.
  • Modulair
    Bij een volledig modulaire PSU zitten geen kabels vast. Zelfs de 24-pin en CPU-kabel moet je zelf aansluiten. Dit biedt de mogelijkheid tot volledige customization zoals sleeved kabels of RGB-opties. Daarnaast bespaar je ruimte en verbeter je de airflow.

Behuizingen

Net zoals bij andere componenten speelt de vormfactor bij de behuizing ook een belangrijke rol. Bij de specificaties van de behuizing wordt aangegeven welke vormfactors deze ondersteunt. Vaak geldt: als er een groot moederbord in past, past een kleiner moederbord ook. Andersom niet. Zorg dat je behuizing en moederbord goed op elkaar afgestemd zijn.

  • E-ATX
    Groter dan standaard ATX, maximaal 305mm x 277mm, gemiddeld zeven uitbreidingssloten. Let goed op of deze maat in jouw beoogde behuizing past.
  • ATX
    Standaardmaat sinds 1995, ontworpen door Intel, maximaal 305mm x 244mm, gemiddeld zeven uitbreidingssloten. Zeer gangbare keuze voor gaming builds.
  • Micro-ATX
    Compactere variant van ATX, maximaal 244mm x 244mm, gemiddeld vier uitbreidingssloten. Iets minder aansluitmogelijkheden maar voldoende voor moderne builds.
  • Mini-ITX
    Kleinste vormfactor: 170mm x 170mm, één tot twee uitbreidingssloten. Ideaal voor supercompacte builds, met steeds meer mogelijkheden in kleine formaten.

Elke vormfactor past binnen bepaalde types behuizingen. Hieronder de belangrijkste types:

  • Big Tower (E-ATX, XL-ATX)
    Grootste behuizingen, geschikt voor de grootste componenten zoals E-ATX moederborden en grote videokaarten.
  • Midi Tower (ATX, E-ATX)
    Meest populaire formaat onder gamers. Biedt een goede balans tussen ruimte, mogelijkheden en prijs.
  • Mini Tower (Micro-ATX)
    Kleiner dan mid-tower, bedoeld voor Micro-ATX builds. Beperktere ruimte voor fans en componenten, dus extra goed letten op afmetingen.
  • Micro-ITX (Mini-ITX)
    Kleinste behuizingstype voor Mini-ITX builds. Interessante uitdaging voor liefhebbers van supercompacte builds.

Een gaming-pc heeft goede airflow nodig om alle componenten te koelen. Zorg voor intake (koude lucht in) en exhaust (warme lucht uit). Op basis van afbeeldingen van de behuizing kun je al bepalen waar je fans kunt plaatsen.

Elke behuizing ondersteunt specifieke fanformaten, meestal 120mm of 140mm. Soms kun je meerdere kleine fans of minder grote fans plaatsen. Controleer altijd de specificatielijst van de behuizing om de fanmogelijkheden te zien.

Naast het moederbord biedt ook de behuizing aansluitmogelijkheden, vaak aan de voor- of bovenkant. Denk hierbij aan USB-poorten, audiopoorten en meer. Deze aansluitingen verbind je intern met het moederbord via meegeleverde kabels.

Weet je van tevoren al welke aansluitingen je wilt gebruiken, houd hier dan rekening mee bij het kiezen van je behuizing.

Monitors

Een monitor is essentieel voor een desktop, zonder kan je geen beeld weergeven. Monitors verschillen in grootte, resolutie, reactiesnelheid, curved schermen en gebruikte technologieën. Resoluties variëren en sommige zijn beter geschikt voor gaming dan andere. Het is belangrijk om te weten wat resoluties inhouden voordat je een keuze maakt.

Het schermdiagonaal (in inch) geeft de fysieke grootte van een monitor aan, terwijl de resolutie het aantal pixels beschrijft. Kies een juiste grootte ten opzichte van je zitafstand om lichamelijke klachten te voorkomen.

Er zijn verschillende soorten panelen, elk met eigen eigenschappen:

  • IPS
    Biedt brede kijkhoeken en nauwkeurige kleuren, ideaal voor creatieve professionals. Ondersteunt het Adobe kleurprofiel.
  • VA
    Biedt uitstekende weergave van details in schaduwen en highlights dankzij een hoog contrastratio. Populair bij gamers, minder geschikt voor FPS-gamers.
  • TN
    Bekend om snelle reactiesnelheden en scherpe prijzen. Geschikt voor prijsbewuste gebruikers en competitieve gamers.
  • OLED
    Maakt gebruik van ‘Self Lit Pixels’ voor perfecte zwartwaarden en dunne schermontwerpen. Biedt de beste kleurweergave op dit moment.

De refresh rate (Hertz) bepaalt hoe vaak het scherm per seconde wordt ververst. Een hogere refresh rate zorgt voor vloeiender beeld en minder vermoeide ogen, belangrijk bij gaming en videobewerking.

Veelvoorkomende refresh rates zijn 60Hz, 75Hz, 144Hz, 165Hz en 240Hz. Zorg dat je videokaart het aantal benodigde frames per seconde kan leveren om tearing of stutters te voorkomen.

  • VGA
    Een verouderde analoge aansluiting uit 1987. Geen ondersteuning voor HD-beeld. Tegenwoordig zelden nog standaard aanwezig.
  • HDMI
    Onderverdeeld in HDMI 2.0 (4K @ 60Hz) en HDMI 2.1 (10K @ 120Hz). Beide ondersteunen HDR, met dynamische HDR bij HDMI 2.1.
  • DisplayPort
    Populaire keuze voor gaming en professionele monitoren. Biedt hoge bandbreedte en ondersteunt daisy-chaining.
  • USB-C
    Ovale kabel die verschillende functies kan hebben: opladen, data-overdracht en beeldoutput. Wordt steeds gebruikelijker op zakelijke en veelzijdige monitoren.