Wie funktioniert eine Central Processing Unit (CPU) genau? Warum ist die Taktfrequenz entscheidend für die Leistung einer CPU, und was sind Cache-Level? Was bedeutet es, wenn eine CPU mehrere Kerne und Threads hat? Wie wichtig ist die richtige Kühlung, und welche Sockeltypen gibt es bei Intel und AMD? Wir beantworten diese und viele andere Fragen rund um das Thema CPUs, damit Sie ein besseres Verständnis für die Auswahl der richtigen CPU für Ihr Gaming-System oder Ihren Arbeits-PC erhalten. Außerdem präsentieren wir unsere Empfehlungen in drei verschiedenen Preisklassen, um sowohl Einsteiger als auch Experten zu unterstützen.
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Alles über Gaming Prozessoren
K-CPUs haben eine integrierte Grafikeinheit. In KF-CPUs ist die Grafikeinheit deaktiviert
E-Kerne (Effizienz) und P-Kerne (Performance, also Leistung)
Central Processing Unit
Die Central Processing Unit (CPU) ist für alle von der Grafik unabhängigen Berechnungen zuständig. Die Geschwindigkeit einer CPU wird über die Taktfrequenz ausgedrückt. In Spielen ist eine CPU eher weniger ausgelastet, da der Hauptteil der Arbeit von der Graphic Processing Unit (GPU) übernommen wird. Für das High End Gaming ist eine CPU aus der gehobenen Oberklasse und der aktuellen Generation vollkommen ausreichend.
Taktfrequenz
Die Taktfrequenz einer CPU ist die Geschwindigkeit, ausgedrückt in Herz, die ein Prozessorkern leisten kann. Eine Taktfrequenz von 1 Hz (Herz) heißt, dass der Prozessorkern 1 Rechenschritt pro Sekunde erledigen kann. Ein Prozessor mit einer Taktfrequenz von 5 GHz (Gigahertz) kann somit 5 Milliarden Rechenschritte pro Sekunde durchführen. Verfügt die CPU über z.B. 6 Kerne, so können 6 mal 5 Milliarden Rechenschritte pro Sekunde durchgeführt werden.
Cache
Im Cache der CPU werden Befehle und Daten zwischengespeichert, bevor diese an den Arbeitsspeicher (RAM) oder an die Festplatte weitergegeben werden. Eine CPU hat 2 oder 3 Cache-Level. Der L1-Cache Speichert die häufigsten Befehle und Daten zwischen, der L2-Cache ist der Puffer für den Arbeitsspeicher und der L3-Cache ist zum Abgleich der Caches aller Kerne und zum Datenaustausch zwischen den Kernen vorgesehen. Er wird von allen Kernen gleichzeitig genutzt.
CPU-Kerne und Threads
Eine CPU besteht aus einem oder mehreren Kernen. Bei Mehrkernprozessoren hat jeder Kerne ein Rechenwerk (ALU), ein Steuerwerk (CU), ein Register und einen internen Speicher (L1- und L2-Cache). Das System zur Datenübertragung (Bus) zwischen den Teilnehmern ist hingegen nur einmal für alle Kerne vorhanden. Demnach entspricht das physikalische Verhalten von aktuellen Mehrkernprozessoren zum größten Teil echten Multikernsystemen. Threads sind Berechnungssysteme, welche von den einzelnen Prozessorkernen gestartet werden. Die meisten Prozessorkerne können 2 Threads gleichzeitig aufmachen. Das heißt, dass ein Prozessorkern gleichzeitig an zwei ganz unterschiedlichen Aufgaben arbeiten kann.
CPU Sockel und Kühlung
Damit die CPU auch auf das Motherboard passt, muss die Bauform der Steckplatzvorrichtung (Sockel / Socket) zwischen CPU und MB übereinstimmen. Im Laufe der Zeit gab es viele verschiedene Generationen von Prozessorsockeln. Die neusten Intel Prozessoren verwendet den LGA 1700 Sockel. Dieser ist der Nachfolger des LGA 1200. Die aktuellen AMD Prozessoren verwenden seit 2022 den AM5 Sockel.
Technologien
Ein Prozessor besteht aus Milliarden von kleinen Transistoren. Je kleiner diese gebaut werden, umso effizienter werden diese. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass weniger Strom verbraucht wird, sondern auch weniger Wärme abgegeben wird. Aktuelle Technologien erlauben 7 Nanometer kleine Transistoren auf einer sog. Wafer zu platzieren.
CPU Konnektivität
Je nach Prozessortechnologie können verschiedene Schnittstellenstandards von den Prozessoren verarbeitet werden. So kann nicht jeder Prozessor beliebige RAM Speichertaktgeschwindigkeiten verarbeiten. Auch die neuen PCIe 5.0 Standards können erst ab einer bestimmten Generation verwendet werden werden.
FAQ zu Prozessoren
Für die meisten Spiele ist eine hohe Taktfrequenz wichtiger, da sie auf Single-Core-Leistung angewiesen sind.
Sowohl Intel als auch AMD bieten leistungsfähige Gaming-Prozessoren; die Wahl hängt oft von der persönlichen Präferenz ab.
Overclocking kann die Leistung steigern, erhöht aber auch die Hitzeentwicklung und erfordert eine geeignete Kühlung.
Die wichtigsten Faktoren sind die Spiele, die du spielst, das Budget, die Taktfrequenz, die Kernanzahl und die Kompatibilität mit deinem Mainboard.
