CPU Prozessor: Was sollte ich vor dem Kauf wissen?

Definition: Was ist eine CPU und was “macht” sie?

Die Abkürzung CPU steht für Central Processing Unit und wird synonym als Prozessor bezeichnet. Die CPU ist die zentrale Recheneinheit – aber nicht der einzige Prozessor – im Computer. Die Einheit steuert und veranlasst auf Basis von Computerbefehlen mittels Algorithmen die Datenverarbeitung.
Ohne sie können keine Programme ausgeführt werden – die CPU ist für den Computer unverzichtbar. Das zeigt sich auch an der Leistung des PCs: Diese basiert weitgehend auf der Leistung der Central Processing Unit.

Die Auslastung der CPU kann über den Taskmanager (Prozesse – in % ) überprüft werden. In der Regel befindet sich die CPU auf dem Mainboard.
Verbaut werden CPUs u.a. in Computern und computerähnlichen Systemen, Servern, Tablets und Handys. Am verbreitetsten sind CPUs als sog. Mikroprozessoren u.a. in Waschmaschinen, Controllern etc.
Die größten Hersteller für Computer Prozessoren auf dem Markt sind AMD und Intel (entwickeln die Chips noch selbst).

Welchen Prozessor Sie haben, können Sie sich bei Windows ganz einfach über 
Einstellungen → System → Info → Gerätespezifikationen → Prozessor 
anzeigen lassen.

Wie funktioniert der Prozessor?

1. Die CPU zieht sich aus dem Speicher die Befehle.
2. Je nach Kernanzahl bearbeitet der Prozessor nur einen oder gleichzeitig mehrere Befehle.
3. Nach “Eingang” der Befehle entschlüsselt die CPU diese und veranlasst die damit einhergehende Informationsverarbeitung.
4. Unterstützt wird die CPU dabei außerdem von sog. Co-Prozessoren wie beispielsweise der GPU (Graphics Processing Unit).

Wie ist der Prozessor aufgebaut?

Reguläre Bestandteile der CPU sind grundsätzlich folgende:

• Steuereinheit
• ALU Arithmetisch-logische Einheit (Rechenwerk)
• Register
• Datenbusse bzw. -leitungen
• Speichermanager

Mittlerweile bestehen die meisten CPUs aus mehreren Kernen (Multi-Core-Prozessor). Das hat den Vorteil, dass der Prozessor mehrere Befehle (ein Prozessor – ein Befehl, zwei Prozessoren – zwei Befehle) gleichzeitig ausführen kann.

CPU kaufen – worauf sollte ich achten?

1. Verwendungszweck

Ist der Prozessor für eine Workstation oder einen Office PC gedacht? Je nach Einsatz kommen verschiedene Prozessoren infrage. Für eine Workstation braucht es in der Regel eine CPU mit stärkerer Rechenleistung.

2. Leistungsklasse

In der Regel werden CPUs in sog. Leistungsklassen eingeteilt. Erkennen kann man diese an der Produktbezeichnung wie folgt:

• Leistungsklasse 3: Einsteiger CPUs für den Office Bereich
• Leistungsklasse 5: Optimales Preis-Leistungs-Verhältnis
• Leistungsklasse 7: Für komplexe Berechnungen / Bild- und Videobearbeitung
• Leistungsklasse 9: CPUs für sehr rechenintensive Prozesse

3. Anzahl Kerne

Wie bereits erläutert, haben mehrere Kerne den Vorteil, dass mehrere Befehle / Aufgaben gleichzeitig ausgeführt und das System allgemein entlastet werden kann. Vereinfacht gesagt: Je mehr Kerne, desto besser.
Beachten Sie jedoch auch, dass je mehr Leistung eine CPU erbringt, desto mehr kann sich erhitzen und es wird mehr Kühlung nötig. Auch der Energieverbrauch ist hier höher. Außerdem machen viele Kerne allein noch keinen hochwertigen Prozessor aus.

4. Anzahl Threads / Multithreading

Threads sind die “logischen Prozessoren“, über die ein Kern verfügen kann. Sie imitieren einen Teil des / der Kerne. CPUs mit vielen Threads (Multithreading) können mehrere Arbeitsabläufe gleichzeitig vollziehen. Mit der Anzahl der Threads steigen in der Regel aber auch die Kosten.

5. Prozessorfrequenz bzw. Taktrate

An der Taktrate lässt sich erkennen, wie viele Berechnungen (demnach wie schnell) ein Prozessorkern pro Sekunde verarbeiten kann. Die Zahl wird in GHz angegeben. Wie bei den Kernen gilt grundsätzlich: je mehr, desto besser. Aber die Taktfrequenz kann nicht beliebig erhöht werden (Überhitzungsgefahr) – und so kommen wieder mehrere Kerne ins Spiel.

6. Desktop oder Mobile

Es werden sowohl Prozessoren für Desktop-PCs als auch für mobile Exemplare angeboten. Letztere müssen aber nicht zwangsläufig in mobilen Geräten verbaut werden, sondern können in herkömmlichen Geräten den Energieverbrauch senken.

7. Der richtige Sockel

CPUs werden auf Sockeln befestigt. Der Sockel muss jedoch in jedem Fall kompatibel zum Mainboard sein. Vor dem Kauf sollte demnach unbedingt geklärt sein, ob dies der Fall ist.

8. Größe Cache

Im Cache kann die CPU benötigte Informationen hinterlegen, um wieder schnell auf sie zurückgreifen zu können. Je größer der Cache, desto mehr Speicherplatz ist vorhanden. Und desto schneller kann sich die CPU benötigte Informationen ziehen – ergo: schneller arbeiten. Hier sollte man besonders Wert auf einen hohen L2-Cache legen.

Ursache & Lösung: Wenn die CPU heiß wird

Das Prinzip ist einfach: Je höher die Leistung, desto mehr Energie verbraucht die CPU und desto mehr Wärme wird erzeugt. Damit die CPU nicht überhitzt, muss sie gekühlt werden. Der erste automatische Schutzmechanismus, der greift, wenn die CPU zu heiß wird, ist eine Drosselung der Leistung und Grafik.

Welche Temperatur gilt als “normal”?

Je nach Prozessor kann die “normale” Temperatur im Bereich zwischen 55° C und 90° C  liegen (bei hoher Auslastung) – genauso können auch Temperaturen zwischen 30° C und 50°C normal sein (bei geringer Auslastung). Die Temperaturen hängen selbstverständlich zum einen von Auslastung, aber auch von etwaigen Einstellungen und Kühlung ab. 

Wie lässt sich die CPU kühlen?

Die CPU kann aktiv oder passiv gekühlt werden. Welche Möglichkeiten sich anbieten, finden Sie in unserem Beitrag PC Kühlung.
Unabhängig davon muss sichergestellt werden, dass die Kühlung der CPU-Leistung ebenbürtig ist. Andernfalls erzeugt die CPU mehr Wärme als abgeleitet werden kann.

Welche kurzfristigen Vorkehrungen kann ich treffen, um den Prozessor zu kühlen?

Prüfen Sie regelmäßig Ihren Lüfter. Verfügt dieser über ausreichend „Freiraum“, sodass die Luft zirkulieren kann? Behindert Staub den Lüfter in seiner Funktion?
Eine unzureichende Belüftung bzw. Blockierung des Lüfters kann dazu führen, dass der Prozessor nicht ausreichend gekühlt wird.
Kurzfristig kann es der CPU auch helfen, schlicht und einfach den PC auszuschalten oder zumindest diesen in Standby zu schalten.

Wann sollte ich die CPU austauschen?

Einen ersten Hinweis, ob die CPU ausgetauscht werden sollte, kann der Task Manager geben. Zeigt hier unter Prozesse die CPU Auslastung (in %) hohe Werte; die GPU und Arbeitsspeicher hingegen niedrige Werte, kann das für einen Austausch sprechen. Diese Angaben sind jedoch mit Vorsicht zu genießen und zeigen außerdem die Werte für alle Kerne an.
Auch sollte sich immer die Frage gestellt werden, ob die CPU tatsächlich das “Kernproblem” darstellt. So kann es auch sein, dass (auch) andere Komponenten geupgradet werden sollten (Festplatte etc.).
Je nach Verwendungszweck kann auch eine niedrige Kernanzahl für ein Aufrüsten sprechen.Auch der Umstieg von Windows 10 auf Windows 11 kann ein Grund sein. Das neue Betriebssystem unterstützt einige der herkömmlichen Prozessoren nicht mehr. Mehr Informationen finden Sie in unserem gleichnamigen Beitrag Windows 10 oder 11.