FAQ: Wovon hängt die Rechenleistung einer CPU ab?

Die Leistung eines Prozessors beschreibt, wie viel Arbeit dieser in einer bestimmten Zeit ausführen kann. Und das beeinflusst die Performance Deines Rechners maßgeblich. Doch wovon hängt die Rechenleistung der CPU eigentlich ab? Sollte ich viele Kerne oder eine hohe Taktfrequenz bevorzugen? Wir haben die wichtigsten Kennzahlen zusammengefasst und klären, welche Faktoren ausschlaggebend sind.

Die Taktfrequenz

Als CPUs nur aus einem Kern bestanden, war die Bewertung noch deutlich leichter. Je höher die Taktfrequenz, desto schneller war meistens der Prozessor. Heute fließen noch weitere Aspekte in die Rechenleistung ein, doch die Taktfrequenz ist weiterhin von großer Bedeutung. Einfach gesagt: Der Prozessortakt gibt an, wie schnell die Recheneinheit arbeitet und wird in GHz gemessen. 1 GHz steht dabei für 1 Milliarde Zyklen pro Sekunde.

Zwar nimmt die Multi-Core-Performance eine immer wichtigere Rolle ein, doch bei einigen Einsatzgebieten steht ein hoher Takt pro Kern nach wie vor an erster Stelle. Dazu zählen Officeanwendungen, weitere Programme für die tägliche Nutzung und auch Spiele. Aus diesem Grund verfügen handelsübliche Desktop-Prozessoren über weniger Kerne, takten aber deutlich höher als spezielle Modelle für Server und Workstations.

Gut zu wissen: Eine höhere Taktfrequenz geht mit mehr Verlustleistung und Hitzeentwicklung einher. Die Steigerung der Rechenleistung mithilfe anderer Methoden gewinnt deshalb weiter an Bedeutung.

Die Kerne/Cores

Die Menge der Kerne gibt an, wie viele Recheneinheiten einer CPU zur Verfügung stehen. Der Vorteil: Jeder dieser Kerne ist in der Lage, Prozesse eigenständig abzuarbeiten. So kann sich der Computer um verschiedene Aufgaben gleichzeitig kümmern, was die Multitasking-Leistung und die Ausfallsicherheit des Rechners erheblich steigert. Auch einzelne Anwendungen profitieren von mehreren Kernen. Dazu zählen insbesondere Programme für die Videobearbeitung, technische Anwendungen oder Simulationen.

Der Trend zeigt: Insgesamt werden Rechner durch mehr Kerne immer weiter beschleunigt und das spiegelt sich auf dem Prozessormarkt wider. Was vor einigen Jahren als High End galt, gehört heute deshalb zum Standard. Quad-Core-Prozessoren findest Du nur noch im Einsteiger-Bereich. Prozessoren mit 6, 8 oder noch mehr Kernen haben sich fest etabliert.

Die Threads

Eine weitere Methode, mit der Hersteller ihre CPUs beschleunigen, ist das Multithreading. Der Begriff Thread steht für einen Befehlssatz. Moderne Technologien von AMD und Intel® basieren auf dem Simultaneous Multithreading (SMT). Dabei wird der physische Prozessorkern in 2 logische Kerne aufgeteilt und kann somit mehrere Threads gleichzeitig bearbeiten. Damit das funktioniert, müssen die Anwendung, das Betriebssystem und die CPU zusammenarbeiten.

Der Cache

Der Cache zählt zu den wichtigsten Bestandteilen des Prozessors. Es handelt sich um einen speziellen Pufferspeicher, der die Lücke zwischen CPU und Arbeitsspeicher schließt und äußerst schnell arbeitet. Moderne Prozessoren verfügen über mehrere Cache-Level, die sich in Kapazität und Geschwindigkeit unterscheiden.

Beim Ausführen eines Programms werden die wichtigsten Befehle und Daten in den Cache geladen. Dieser gibt die Informationen dann bei Bedarf an den Prozessor weiter. Das erspart die vergleichsweise langsame Suche im Arbeitsspeicher und verringert die Latenz. Je größer der Cache, desto mehr Daten können in dem schnellen Speicher vorgelagert werden.

So bestimmst Du die Rechenleistung Deiner CPU

Willst Du herausfinden, was Dein Prozessor draufhat oder vermutest Du, dass die CPU Deinen PC ausbremst? Ein klareres Bild als Zahlen auf dem Datenblatt vermitteln Benchmarking-Tools. Das sind Vergleichstests unter gleichen Rahmenbedingungen, mit denen die Rechenleistung des Prozessors bewertet und mit anderen Modellen verglichen werden kann.

Beachte aber: Die Ergebnisse hängen stark vom gewählten Benchmark ab. Je nachdem, welches Szenario getestet wird, spielen verschiedene Leistungskriterien mal eine größere und mal eine kleinere Rolle. Mehr Informationen zu den leistungsstärksten Modellen und CPUs allgemein findest Du in unserem Prozessor-Ranking und bei der CPU-FAQ.