Was ist eine CPU und welche Aufgaben hat sie?
Autor: Redaktion Domeny.ForSale Veröffentlicht
Kurz gesagt: Die CPU ist der Hauptprozessor des Computers: Sie führt Programmbefehle aus, erledigt Berechnungen und steuert den Ablauf vieler Aufgaben. Ihre Leistung bestimmt unter anderem, wie schnell Anwendungen laufen. Für die Leistung des gesamten Geräts sind aber auch RAM, Laufwerk und Grafikchip entscheidend. Bei der Prozessorwahl reicht es nicht, die Anzahl der Kerne oder die Taktfrequenz zu vergleichen – auch die Architektur und der Einsatzzweck zählen.
Was bedeutet CPU und welche Aufgaben übernimmt sie?
CPU steht für das englische Central Processing Unit, also zentrale Verarbeitungseinheit. Im Zusammenhang mit Computern nennt man sie meist einfach Prozessor. Ähnliche Einheiten arbeiten auch in Smartphones, Tablets und Servern, können dort allerdings Teil eines größeren integrierten Schaltkreises sein.
Der Prozessor ruft Programmbefehle ab, entschlüsselt sie und führt sie aus. Ein solcher Befehl kann zwei Werte addieren, Daten vergleichen oder festlegen, welcher Programmabschnitt als Nächstes ausgeführt wird. Aus sehr vielen dieser einfachen Operationen entstehen die für den Nutzer sichtbaren Vorgänge: das Neuberechnen einer Tabelle, das Öffnen einer Anwendung oder die Verarbeitung der Spiellogik.
Beim Online-Einkauf führt die CPU beispielsweise den Code des Browsers aus und erledigt einen Teil der Arbeit, die zur Anzeige des Shops nötig ist. Wie lange die Seite zum Laden braucht, hängt jedoch nicht allein von ihr ab. Eine langsame Verbindung oder ein überlasteter Server kann den Einkauf auch auf einem Computer mit sehr schnellem Prozessor verzögern.
CPU, RAM, Laufwerk und GPU – worin unterscheiden sie sich?
Die einzelnen Komponenten erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Der Prozessor führt Berechnungen aus, braucht dafür aber Speicherplatz für Daten und die Zusammenarbeit mit Chips, die auf andere Aufgaben spezialisiert sind.
| Komponente | Hauptaufgabe | Beispiel |
|---|---|---|
| CPU | Befehle ausführen und den Programmablauf steuern | Formeln in einer Tabelle neu berechnen |
| RAM | Gerade verwendete Daten und Code vorübergehend speichern | Daten geöffneter Anwendungen bereithalten |
| SSD oder HDD | Dateien dauerhaft speichern | Dokumente, Programme und das Betriebssystem speichern |
| GPU | Viele ähnliche Berechnungen parallel ausführen, insbesondere für die Grafik | Das Bild in einem Spiel erzeugen |
RAM ist der Arbeitsspeicher, dessen Inhalt beim Abschalten der Stromversorgung verloren geht. Das Laufwerk bewahrt Dateien dauerhaft auf, während die CPU mit Daten arbeitet, die in den Arbeitsspeicher geladen wurden. Ist zu wenig RAM vorhanden, kann das System einen Teil der Daten auf einen deutlich langsameren Datenträger auslagern. Das führt unabhängig von der Leistungsklasse des Prozessors zu Verzögerungen.
Die GPU, also der Grafikprozessor, ist kein Ersatz für die CPU. Beide arbeiten zusammen: In einem Spiel kann die CPU das Verhalten der Gegner berechnen, während die GPU die einzelnen Bilder rendert, also erzeugt. Der Grafikchip kann in den Prozessor integriert sein oder auf einer separaten Grafikkarte sitzen.
Wie sind die technischen Daten eines Prozessors zu verstehen?
Kerne sind Einheiten innerhalb der CPU, die Befehle ausführen können. Mehr Kerne helfen, wenn ein Programm seine Arbeit auf parallel laufende Aufgaben verteilen kann. Sie sind auch nützlich, wenn mehrere anspruchsvolle Anwendungen gleichzeitig genutzt werden. Das bedeutet allerdings nicht, dass jedes Programm proportional zur Anzahl der Kerne schneller wird.
Hardware-Threads geben an, wie viele logische Ausführungseinheiten der Prozessor dem System bereitstellt. Manche Kerne können zwei solche Threads verarbeiten und dadurch ihre Ressourcen besser nutzen. Ein Prozessor mit sechs Kernen und zwölf Threads entspricht jedoch nicht zwölf vollwertigen Kernen. Manche Prozessoren besitzen außerdem unterschiedliche Kerntypen, die auf hohe Leistung oder einen sparsamen Energieverbrauch ausgelegt sind.
Die Taktfrequenz, angegeben in Gigahertz (GHz), beschreibt die Anzahl der Taktzyklen pro Sekunde. Ein höherer Wert kann bei ähnlichen Prozessoren eine höhere Geschwindigkeit bedeuten, ist aber kein allgemeingültiges Leistungsmaß. Unterschiedliche Architekturen erledigen pro Taktzyklus unterschiedlich viel nutzbare Arbeit. Der maximale Boost-Takt wird unter bestimmten Bedingungen erreicht; er ist keine garantierte, dauerhaft verfügbare Geschwindigkeit aller Kerne.
Der Cache ist ein schneller Speicher nahe den Kernen, der benötigte Daten und Befehle bereithält. Er verringert die Zahl der Zugriffe auf den langsameren RAM. Seine Kapazität ist wichtig, doch wie stark sie die Leistung beeinflusst, hängt vom Programm und der CPU-Architektur ab.
Auch Leistungsgrenzen und Kühlung spielen eine Rolle. Der TDP-Wert beschreibt die thermischen Anforderungen nach den Vorgaben des jeweiligen Herstellers. Er sollte nicht als allgemeingültiges Maß für die maximale Leistungsaufnahme verstanden werden. Temperaturen und Geräteeinstellungen beeinflussen, wie lange der Prozessor eine hohe Leistung aufrechterhalten kann.
Wie wählen Sie die passende CPU für Ihren Einsatzzweck?
Für das Surfen im Internet, Videoanrufe und die Arbeit mit Dokumenten ist normalerweise kein Spitzenprozessor nötig. Bei einem solchen Computer können zu wenig RAM oder ein langsames Laufwerk stärker stören als eine mäßige CPU-Leistung. Bei einem Laptop zählen außerdem die Geräuschentwicklung, die Akkulaufzeit und die Kühlmöglichkeiten.
Für Spiele hängt die Wahl vom jeweiligen Titel, der Grafikkarte und der gewünschten Bildrate ab. Beim Rendern, Kompilieren von Code oder Bearbeiten von Videos ist dagegen entscheidend, wie das verwendete Programm die Kerne und die GPU-Beschleunigung nutzt. Am hilfreichsten sind Tests mit Aufgaben, die der tatsächlichen Nutzung entsprechen, nicht allein eine Gesamtwertung in einer Rangliste.
Vor dem Kauf oder Austausch eines Prozessors:
- Legen Sie fest, welche Programme und Tätigkeiten schneller laufen sollen.
- Vergleichen Sie Tests konkreter Modelle für diese Einsatzzwecke. Ziehen Sie bei Laptops auch Tests der vollständigen Geräte heran.
- Prüfen Sie die Kompatibilität mit dem Mainboard, dessen BIOS/UEFI-Version, dem RAM und der Kühlung. Die offizielle Liste unterstützter CPU auf der Website des Mainboard-Herstellers ist wichtiger als ein passender Sockel allein.
Wenn Ihr aktueller Computer langsam wird, prüfen Sie zunächst die Auslastung von CPU, RAM, Laufwerk und GPU während der Tätigkeit, bei der das Problem auftritt. So lässt sich feststellen, ob ein Prozessortausch das Problem tatsächlich löst oder lediglich die Kosten der Aufrüstung erhöht.
Siehe auch: Was ist 2FA?
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