Wie wint de strijd om de processorarchitectuur van de toekomst te zijn?Fabrikanten van mobiele apparaten kiezen in elk geval massaal voor ARM. Wat zijn de verschillen met de processoren van Intel?

De bekendste processorarchitectuur is x86 van Intel, maar dat is al enige tijd niet meer de populairste. In smartphones, tablets, kleinere computers als de Raspberry Pi en in apparatuur als routers wordt voornamelijk ARM gebruikt. ARM stond oorspronkelijk voor Acorn RISC Machine, tegenwoordig staat het voor Advanced RISC Machine. Het is een processorarchitectuur uit 1985. De ARM-architectuur wordt als licentie verkocht door het bedrijf ARM Holdings (waaraan het bedrijf nog steeds bakken met geld verdient).

Een belangrijk onderdeel van de ARM-architectuur is de RISC-instructieset. RISC staat voor ‘reduced instruction set computing’: een instructieset gericht op efficiëntie en energiezuinigheid. De nieuwste ARM-versie van deze instructieset is ARMv8.3-A uit 2016. Linux werkt op ARMv8 sinds 2012, hetzelfde geldt voor iOS en Android. Windows 10 heeft ook ondersteuning voor ARM. ARM-processors worden onder meer gemaakt door Apple, Nvidia, Qualcomm, Samsung en ARM zelf.

RISC en CISK

RISC staat zoals gezegd voor ‘reduced instruction set computing’. Er bestaat ook iets dat CISC heet: ‘complex instruction set computing’. CISC wordt gebruikt door onder andere Intel-processors. Het doel van CISC is om in zo min mogelijk instructies een operatie uit te voeren. Een processor ondersteunt een bepaald aantal instructies, bijvoorbeeld ADD om twee getallen op te tellen en LOAD. Stel we willen twee getallen vermenigvuldigen. Een processor met de CISC-architectuur heeft daar een speciale instructie voor: MULT. Deze instructie is geoptimaliseerd voor de processor. MULT is een complexe operatie en werkt daardoor dus niet op RISC.

RISC ondersteunt alleen operaties die in één klokcyclus uitgevoerd kunnen worden. Dat betekent als de programmeur wil vermenigvuldigen dat er meer stappen nodig zijn. Dat vereist meer regels code en meer geheugen. Het voordeel is dat de processor minder operaties hoeft te ondersteunen, dat resulteert in minder transistoren en dat leidt weer tot minder energieverbruik. Als een apparaat dan toch meer instructies nodig heeft, dan gebeurt dat vaak door middel van een coprocessor.

Legacy

Een nadeel van de x86-architectuur waar ARM-processors geen last van hebben, is legacy. Dat klinkt vreemd, want ARM bestaat al sinds 1985. Het komt omdat ARM gemaakt is door een enkele groep mensen, in tegenstelling tot x86 dat meer een compromisarchitectuur is van verschillende groepen. Daardoor zijn er regelmatig instructies toegevoegd aan x86, die misschien niet altijd nodig waren. Nuttige en minder nuttige instructies zijn bijvoorbeeld 57 instructies in 1997 voor versnellingen in multimedia, 70 instructies voor SSE om videoprestaties te verbeteren.

In 2003 voegde AMD instructies toe: 10 instructies om over te stappen op 64 bit (x86-64), maar 27 instructies mochten weg. Sinds 2000 zijn er elke paar jaar wel wat instructies aan toegevoegd. Dat resulteert in een chip die nu eenmaal niet zo klein en efficiënt gemaakt kan worden. Gemiddeld gezien is er sinds de geboorte van x86 in 1978 één instructie per maand aan toegevoegd.

Nu heeft Intel sinds de smartphone behoorlijk wat verbeteringen gemaakt en is de legacy een veel kleiner probleem geworden. Ook het effect van het verschil tussen RISC en CISC heeft Intel echter grotendeels weggewerkt en het is tegenwoordig bijna te verwaarlozen.

Voor en nadelen

Een fabrikant die een energiezuinigere processor wil maken, maakt een kleinere processor. Een kleinere processor verbruikt minder stroom, maar wordt wel warmer. Om dat hitteprobleem op te lossen, maakt de fabrikant de processor wat trager. Als we de ARM-processors vergelijken met Intel-processors, dan zien we dat de kloksnelheid van ARM veel lager is, vaak namelijk tussen de 1 en 2 GHz.

Een voordeel dat ARM heeft ten opzichte van x86 en Intel is de zogenoemde big.LITTLE-architectuur. In zo’n architectuur zijn een aantal kleinere en tragere processors gekoppeld aan een reeks krachtige en energievretende processors. Sinds 2011 heeft ARM deze architectuur, die onder andere wordt gebruikt in de Cortex A53 en A57 van ARM en ook in de A10-chip van Apple. Op de desktop en op andere apparaten waar accuduur geen rol speelt, heb je niet zo veel aan big.LITTLE.

Dan rijst de vraag: stel Intel dropt alle legacy, wat het bedrijf praktisch al gedaan heeft, waarom zijn er dan geen Intel-chips in smartphones en tablets? Daar is een aantal redenen voor. Intel Atom had het antwoord moeten zijn op ARM en de chip was in het begin erg succesvol in netbooks, maar Intel besteedde niet genoeg aandacht aan Atom. Chips voor smartphones en tablets hebben kleinere marges. Het kwam erop neer dat Intel ervoor zou moeten kiezen om Atom voorrang te geven op zijn andere chips, terwijl die hogere marges en winsten behaalden.

De eerste Intel Atom-SoC kwam overigens pas vijf jaar na de iPhone uit, tot dan toe waren er alleen Intel Atom-processors. Er moesten dus nog chips bij voor een modem, voor een touchscreencontroller en voor andere toepassingen. Intel Atom was enigszins competitief met de chips van Apple, Samsung en TMC, maar niet voor lang. De concurrentie is moordend: dankzij de ARM-licenties kunnen andere bedrijven met deze architectuur aan de slag en deze voor allerlei toepassingen geschikt maken. Uiteindelijk hakte Intel in april 2016 de knoop door en stopte het met Intel Atom-processors, na miljardeninvesteringen met als enig doel om ARM van de troon te stoten.

Verder mislukten Intels eerste stappen in apparaten met energiezuinige processors. In 2006 kwamen de eerste lichte laptops en ultrabooks uit, maar ze werden geleverd met Windows Vista en flopten. Voeg daar nog eens aan toe dat Intel in 2009 koos voor WiMAX in plaats van LTE en het plaatje is compleet. Qualcomm heeft daardoor een aanzienlijke voorsprong op LTE-modems voor mobiel. Intel heeft uiteindelijk in 2016 besloten om zelf ook ARM-processors te gaan maken.

Hoewel koken op gas voorlopig nog mag, is duidelijk dat de toekomst elektrisch is. Veel mensen stappen nu al over op elektrisch koken – vaak in combinatie met inductie. Ben jij toe aan een nieuwe kookplaat of wil je van het gas af? Dan is het goed om te weten hoe je zo’n elektrische kookplaat aansluit, waar je op moet letten en wanneer je beter een professional kunt inschakelen.

Eén, twee of drie fasen: wat betekent dat?

In tegenstelling tot een gaskookplaat, die je simpelweg aan een gasaansluiting koppelt, is een elektrische kookplaat net iets technischer. Zo'n kookplaat kan worden aangesloten op één, twee of drie elektrische fasen. Welke van de drie je nodig hebt, hangt af van het vermogen van je kookplaat én van de aansluiting in je keuken.

Een 1-fase kookplaat is het eenvoudigst. Die werkt op een gewone stekker met twee pinnen, precies zoals je gewend bent van andere apparaten in huis. Deze modellen hebben een beperkt vermogen – maximaal 3680 watt – maar zijn vaak krachtig genoeg voor wie niet al te fanatiek kookt. Aansluiten is simpel: stekker erin en je kunt aan de slag.

Voor een 2-fase kookplaat heb je een zogenoemde perilex-stekker nodig, met vijf pinnen. Die zie je vooral bij iets krachtigere inductiekookplaten. Meestal worden dit soort kookplaten zonder stekker geleverd, en is het slim om een elektricien in te schakelen voor de installatie. Het benodigde vermogen ligt tussen de 3681 en 7360 watt.

Een 3-fase kookplaat vraagt nog meer stroom en werkt op krachtstroom. Ook hier gebruik je een perilex-stekker met vijf pinnen, maar je moet wel eerst controleren of je meterkast daar op is voorbereid. De aansluitwaarde ligt boven de 7360 watt en het is belangrijk dat de aansluiting klopt – anders werkt de kookplaat niet of loop je zelfs risico op overbelasting. Laat dit daarom bij voorkeur aan een vakman over.

©vectorizer88 - stock.adobe.com

Hoe weet je welke kookplaat bij je keuken past?

Wat je kunt aansluiten, hangt af van het type stopcontact in je keuken. Heb je een standaard wandcontactdoos met twee gaten? Dan past daar alleen een 1-fase kookplaat op. Die worden meestal geleverd met stekker en snoer, zodat je hem meteen kunt gebruiken.

Zie je een perilex-stopcontact (met vijf gaten)? Dan is je keuken in principe geschikt voor een 2- of 3-fase kookplaat. Alleen weet je dan nog niet of je meterkast daadwerkelijk drie fasen aankan. Dat kun je op twee manieren controleren: met een multimeter of door in je meterkast te kijken.

Zo check je de aansluiting met een multimeter

Heb je een multimeter in huis? Dan kun je precies meten hoeveel fasen je aansluiting ondersteunt. Teken op een papier het patroon van het perilex-stopcontact en noteer per gat wat je meet. Prik met één pin in het middelste gat (de aarde) en meet met de andere pin de overige vier. Krijg je twee keer 230 volt en twee keer 0? Dan heb je een 2-fase aansluiting. Meet je drie keer 230 volt en één keer 0? Dan is het een 3-fase aansluiting. Label de gaten met ‘L’ voor stroom en ‘N’ voor nul, zodat je straks precies weet wat waar hoort.

©Dmitriy

Geen multimeter? Kijk in de meterkast

Heb je geen meetapparatuur? Dan kun je in de meterkast zien hoeveel fasen er beschikbaar zijn. Bij een 2-fase aansluiting zie je twee gekoppelde groepen met een hendel ertussen. Zie je vier gekoppelde groepen? Dan is er krachtstroom aanwezig en kun je dus ook een 3-fase kookplaat aansluiten – mits het stopcontact daar geschikt voor is.

©auremar

Zelf een kookplaat aansluiten

Ga je zelf aan de slag? Dan is het belangrijk dat je weet wat je doet. Elektriciteit is geen speelgoed, dus bij twijfel: bel een vakman. Heb je een 1-fase kookplaat met powermanagement die je op een normaal stopcontact wilt aansluiten? Dan moet je deze eerst correct instellen.

Leg om te beginnen een stuk piepschuim onder de kookplaat, zodat je hem veilig kunt omdraaien zonder krassen of barsten. Plak daarna de afdichtband rondom het apparaat, bij voorkeur zo dicht mogelijk bij de glasrand. Begin aan de achterkant, zodat de naad niet in het zicht valt.

Open het aansluitcompartiment onder de kookplaat en controleer het aansluitschema dat daar staat. Gebruik de bijgeleverde bruggetjes om de juiste verbindingen te maken. Sluit het snoer aan: bruin op L, blauw op N en geelgroen op aarde. Zet het snoer vast met trekontlasting en sluit het klepje.

Draai nu de kookplaat weer om en steek de stekker in het stopcontact. Leg de kookplaat op z’n plek in het aanrechtblad. Houd de pauzeknop vijf seconden ingedrukt om het menu te openen. Zoek via de plusknop naar het onderdeel ‘PO’ (power) en stel het vermogen in op 3.7 in plaats van 7.4. Bevestig dit door de pauzeknop nog eens vijf seconden ingedrukt te houden. Je kookplaat is nu geschikt voor een standaard aansluiting.

Een 2-fase kookplaat aansluiten: zo werkt het

Heb je een 2-fase kookplaat? Dan moet je eerst bepalen welke kleur draad bij welk contact hoort. Meet het snoer door met een multimeter, op de piepstand of op de Ohm-stand. Noteer welke draad bij welke stekkerpin hoort en gebruik die info bij het aansluiten.

Open vervolgens het aansluitvak onder de kookplaat en kijk welk aansluitschema je moet gebruiken. L1 en L2 koppel je aan de juiste stroomdraden, 01 en 02 aan de juiste nuldraad. Maak de trekontlasting los, sluit de draden aan zoals je eerder hebt gemeten, en zet alles weer stevig vast.

Steek daarna de stekker in het stopcontact en plaats de kookplaat netjes in het blad. Dankzij de afdichtband blijft alles goed op z'n plek. Zet vervolgens de kookplaat aan en test of alle kookzones werken. Krijg je een foutmelding? Dan is er waarschijnlijk iets misgegaan bij het aansluiten. Geen foutmelding? Dan is je kookplaat klaar voor gebruik.

©S.Engels

Vooral in de zomer is het vaak raak: code geel of code oranje wegens onweer. Weet jij wat je wél en juist níet moet doen als er een onweersbui nadert? Thuis kun je veel risico's beperken, maar juist buitenshuis – en zeker op de camping – is het opletten geblazen. In dit artikel lees je hoe je jezelf en anderen beschermt, of je nu binnen, buiten of aan het kamperen bent.

Lees ook: Regen, regen en nog eens regen … zo voorkom je wateroverlast

Thuis tijdens onweer: veilig, maar niet zonder risico's

In huis ben je relatief goed beschermd tegen blikseminslag, zeker als het gebouw voorzien is van een goede bliksemafleider. Toch zijn er een paar voorzorgsmaatregelen die je serieus moet nemen. Gebruik bij onweer liever geen apparaten die verbonden zijn met het stroomnet of met leidingen. Denk aan de wasmachine, een vaste telefoon of een bedrade computer. Bliksem kiest daarbij meestal de makkelijkste route naar de grond, en dat zijn vaak metalen onderdelen in huis zoals koperdraden of waterleidingen.

Trek bij voorkeur de stekkers uit het stopcontact van kwetsbare apparatuur zoals computers, tv's of de router. Een stekkerdoos met overspanningsbeveiliging biedt wel wat bescherming, maar niet bij een directe inslag. Ga liever ook niet douchen of in bad, want waterleidingen kunnen de elektrische spanning van een blikseminslag geleiden.

Ramen kun je gewoon dicht houden, en als je wilt kijken naar het natuurgeweld, doe dat dan vanaf een veilige plek binnenshuis. Zorg dat huisdieren binnen zijn en zet het alarmsysteem even uit als dat storingsgevoelig is bij blikseminslag.

Buiten bij onweer: voorkom dat je zelf bliksemafleider bent

Ben je onderweg of buiten als het begint te donderen, dan is het zaak om snel te handelen.

Onthoud: als je de bliksem ziet en binnen 10 seconden de donder hoort, zit je binnen de gevarenzone. Zoek dan zo snel mogelijk een veilige schuilplek.

De veiligste plek is een gebouw met muren en een dak – bijvoorbeeld een winkel, huis of station. Een auto met metalen carrosserie is ook een prima optie. Die werkt als een kooi van Faraday en geleidt de stroom om je heen in plaats van door je heen.

Vermijd tijdens onweer open velden zoals weilanden of sportterreinen, want daar ben je letterlijk het hoogste punt. Ook hooggelegen plekken zoals duinen of heuveltoppen vormen een risico. Zoek geen beschutting onder een boom die in z'n eentje op een veld staat – dat is juist een bliksemmagneet. Blijf verder uit de buurt van metalen objecten zoals hekken, masten of fietsen, en houd afstand van water – of dat nu een meer, sloot of zwembad is.

Kun je nergens heen? Maak jezelf dan zo klein mogelijk: hurk neer op je voetzolen, houd je voeten tegen elkaar en wikkel je armen om je knieën. Ga niet liggen; zo vergroot je je contactoppervlak met de grond, wat het risico op aardstroom vergroot.

©ID.nl

Kamperen met onweer: extra opletten in tent of caravan

Kamperen geeft een gevoel van vrijheid, maar bij onweer ben je juist extra kwetsbaar. Een tent biedt geen enkele bescherming tegen bliksem, hoe stevig het doek ook is. Het metalen frame vergroot het risico juist, vooral als je op een open veld kampeert of vlak bij een losse boom staat.

Als er onweer op komst is, zoek dan zo snel mogelijk een veilig onderkomen. Een stenen sanitairgebouw, de receptie of je auto bieden veel meer bescherming dan een tent. Zit je in een camper of caravan met een metalen buitenkant? Dan ben je redelijk veilig, mits je ramen en deuren gesloten houdt en geen contact maakt met metalen delen. Stacaravans met een houten of kunststof omhulsel bieden die bescherming niet: het klopt dat ze geen stroom geleiden, maar ze voeren die ook niet af. Daardoor kan een blikseminslag via leidingen of metalen onderdelen binnen alsnog gevaarlijk uitpakken. Tijdens onweer blijf je dus beter uit de buurt van dat soort constructies.

Laat ook je elektronische spullen niet in de tent of aan opladers zitten. Berg ze los op, zonder kabels of contact met de grond.

Staan er bomen op de camping? Zorg dat je tent daar niet direct onder staat. Bij inslag kunnen takken afbreken of kan de bliksem via de wortels naar de grond doorslaan. Ook op campings in de bergen of aan open water is het risico op blikseminslag extra hoog – check bij aankomst wat de aanbevolen schuilplaatsen zijn.

Tot slot: een goede voorbereiding helpt

Kijk altijd naar de weersvoorspelling voordat je op pad gaat. Veel weerapps geven een melding bij onweerskansen, vaak met een tijdsindicatie en locatie. Op de camping is het handig om bij aankomst al te weten waar je naartoe kunt bij slecht weer.

Zorg ook dat je zaklamp, powerbank en radio of noodaccu paraat hebt als je kampeert, voor het geval de stroom uitvalt. En vooral: blijf rustig. Onweer is gevaarlijk, maar met de juiste kennis en voorzorgsmaatregelen voorkom je ongelukken.