Prozessoren / CPU

Im Prozessor schlägt das Herz des Computers

Heutige Prozessoren können mithilfe mehrerer Kerne zahlreiche Rechenprozesse auf einmal durchführen.

Was sind die Hauptfunktionen eines Prozessors im Computer?

Prozessoren heißen auf Englisch Central Processing Unit (CPU), also zentrale Verarbeitungseinheit. Im Rechenwerk laufen ständig zahlreiche arithmetische und logische Rechenprozesse ab, die die von dir eingegebenen Daten verarbeiten. Kontrolliert und gesteuert werden diese vom Leitwerk. Über Datenleitungen kommuniziert die CPU mit anderen zentralen PC Komponenten wie dem Arbeitsspeicher und der Grafikkarte. Sie sind auf dem Mainboard montiert, der Hauptplatine des Computers. Heutige Mikroprozessoren verfügen über mehrere Rechenkerne, die gemeinsam besonders effizient arbeiten können.

Welche Hersteller für Prozessoren teilen sich den Markt?

Seit Jahren teilen sich die beiden US-amerikanischen Unternehmen Intel und AMD den Markt für Prozessoren auf. Für welchen Hersteller du dich entscheidest, ist Geschmacksfrage. Beachte jedoch, dass du keinen neuen Intel-Prozessor auf einen bereits vorhandenen AMD-Sockel montieren kannst und umgekehrt. Möchtest du das in deinem PC vorhandene Mainboard mit einer neuen CPU aufrüsten, musst du ein neueres Modell der bisher verwendeten Marke nutzen. AMD bietet derzeit eine ganze Reihe leistungsstarker Chips unter dem Namen Ryzen, während Intel weiterhin auf die Core-Modelle i5, i7 und i9 setzt.

Gibt es unterschiedliche Prozessoren für verschiedene Anwendungen?

Die heutige Generation der PC-Games gehört zu den anspruchsvollsten Anwendungen überhaupt. Für Gaming-PCs kommen daher nur besonders leistungsstarke Prozessoren infrage. Verwendest du über Jahre hinweg denselben Computer, solltest du sie ihn ab und zu mit neuen Komponenten wie einer besseren CPU und einer neuen Grafikkarte aufrüsten, damit die Spiele flüssig laufen. Für die meisten anderen Anwendungen wie Büroprogramme genügen Mittelklassemodelle. Willst du einen eigenen Server betreiben, benötigst du speziell für den Serverbetrieb entwickelte CPUs mit mehr Kernen und mehr Zwischenspeicher.

Welche Bedeutung hat die Anzahl der Kerne für die Leistung des Prozessors?

In einem einzigen Chip sind in der Regel mehrere Kerne verbaut. Bei den meisten Prozessoren für PCs handelt es sich heute um Vierkernprozessoren (Quad Core), die entweder aus vier eigenständigen Kernen oder zwei Doppelkernprozessoren (Dual Core) bestehen. Mehrkernprozessoren wurden zur Erhöhung der Rechenleistung entwickelt, da die einzelnen Kerne verschiedene Rechenprozesse parallel ausführen können. Das aktuelle Maximum für Gaming-PCs sind Achtkernprozessoren (Octa Core). Allerdings kann ein Computer mit weniger Kernen und höherer Taktfrequenz leistungsstärker sein als ein Modell mit mehr Kernen und geringerer Taktfrequenz.

Welche Taktfrequenz benötigt ein guter Prozessor?

Die Taktfrequenz gibt Auskunft über die Rechenkapazität der CPU. Sie misst die Anzahl der Zyklen, die Prozessoren pro Sekunde ausführen können. Ein Prozessor mit einer Taktfrequenz von 4,2 Gigahertz führt in jeder Sekunde 4,2 Milliarden Zyklen aus. Die Zahl alleine ist jedoch nicht sehr aussagekräftig. Eine neue Generation kann mit einer geringeren Taktfrequenz leistungsfähiger sein, weil sie effizienter arbeitet. Dazu gibt es Optionen wie die Turbo-Boost-Technik von Intel zur dynamischen Steigerung der Leistungsfähigkeit. Wenn du deinen Computer mit einer neuen CPU upgraden willst, solltest du dich verschiedene Benchmark-Tests durchlesen.

Warum hat ein Prozessor seine integrierte Grafikeinheit?

Eine integrierte Grafikeinheit, kurz IGP, ist eine preisgünstige Lösung für Computer, die keine aufwendigen Grafikleistungen erbringen müssen. Du findest beispielsweise in Computern für den Einsatz an Arbeitsplätzen Verwendung. Auch Notebooks und Tablets greifen meist auf IGPs zurück, da jeder Millimeter Platz zählt und so eine externe Grafikkarte und eine Kühlung für diese Grafikkarte eingespart werden können. Ob du Prozessoren mit integrierter Grafikeinheit wählen solltest, hängt von deinen Bedürfnissen ab: Für die meisten Heimanwendungen reicht eine IGP vollkommen. Für einen leistungsstarken Gaming-PC ist jedoch eine externe Grafikkarte erforderlich.

Ist der Stromverbrauch eines Prozessors relevant?

Wenn du deinen Computer täglich stundenlang benutzt, machen sich energiesparsame Prozessoren durchaus bemerkbar. Noch wichtiger ist dieser Aspekt in tragbaren Geräten wie Notebooks und Tablets, die auf einen Akku angewiesen sind. Daneben spielt die Leistungsaufnahme aus einem weiteren Grund eine Rolle: Der Computer wandelt die aufgenommene Energie in Wärme um. Ohne eine auf Hochtouren arbeitende Kühlung würde er schnell überhitzen. Diese Kühlung verbraucht dann ebenfalls wieder Energie und können dabei eine recht hohe Lärmquelle darstellen.