Welcher Prozessor der richtige ist, hängt vor allem von den Aufgaben ab, die ein Computer erledigen soll.
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BerlinProzessor? Klar, braucht jeder Rechner. Aber welcher genau: egal. Zum Arbeiten wird es ja wohl noch reichen. Auf diesem Standpunkt stehen viele Käufer – und ärgern sich nachher, dass sie vor dem Kauf nicht geprüft haben, welche Anforderungen sie eigentlich haben und welche Unterschiede es gibt. Ein Tausch des Prozessors ist bei Notebooks selten möglich und kann bei Desktop-PCs teuer werden.

In den vergangenen Jahren konnten Hersteller dabei die Leistungen der Recheneinheiten stark verbessern. Doch zwischen den Produzenten und den jeweiligen Prozessor-Familien gibt es große Unterschiede. Um beim Kauf eines Computers oder eines Prozessors die richtige Entscheidung treffen zu können, hilft es zu verstehen, wie Prozessoren funktionieren.

„Kurz formuliert ist der Prozessor das Herz eines Rechners. Er ist grundsätzlich für alle Rechenoperationen zuständig“, sagt Christian Hirsch vom „c't“-Fachmagazin. Dabei lade dieser Daten aus dem Arbeitsspeicher, verändere die Datensätze und schiebe sie anschließend wieder in den Arbeitsspeicher zurück. „Das ist jetzt sehr vereinfacht dargestellt, denn das Ganze läuft in etwa 15 bis 20 Schritten ab“, so Hirsch.

Die CPU steuert alles – je schneller, desto besser

Der Prozessor, oft auch CPU (Central Processing Unit) genannt, berechnet und steuert nahezu alle Vorgänge des Rechners, „also was im Computer geschieht, wie ein Programm ausgeführt wird und wie, wann und wo es dargestellt wird“, erklärt Roman Bansen vom IT-Branchenverband Bitkom.

Je mehr Befehle pro Sekunde ein Prozessor ausführen kann, desto schneller ist er. Die tatsächliche Leistungsfähigkeit einer CPU hängt aber noch von vielen weiteren Faktoren ab, so zum Beispiel von der konkreten Architektur, der Strukturgröße – wobei kleinere Strukturen für höhere Rechenleistung sorgen –, von der Prozessorkern-Zahl oder auch von Anzahl und Größe der Zwischenspeicher (Caches) auf dem Chip.

Klein, aber wichtig: Ohne Prozessor läuft im Computer nichts. 
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„Prozessoren haben in den letzten Jahren enorm an Leistung zugelegt, brauchen dafür aber entweder gleichviel Energie oder sogar weniger“, erläutert Christian Hirsch. Sie arbeiten also deutlich effizienter als noch vor ein paar Jahren. Dabei seien die Taktfrequenzen nur geringfügig gestiegen, stattdessen könnten die Prozessoren durch immer mehr Kerne viel mehr Aufgaben parallel erledigen.

Prozessor und Peripherie müssen zusammenpassen

„Zudem ermöglichen die neuen CPU-Generationen die Umsetzung leistungsstarker Funktionen für künstliche Intelligenz auf Notebooks und PCs“, sagt Roman Bansen. CPUs dürften aber nicht als isolierte Instanzen betrachtet werden. Es gelte, gezielt das Zusammenspiel von CPU und Peripherie durch abgestimmte Verbindungstechnologien, Speichermedien und Software zu optimieren.

Deshalb lässt sich auch nicht jeder Prozessor in jedem Rechner einsetzen – zumindest nicht sinnvoll. „Die Prozessoren sind für ganz verschiedene Einsatzzwecke optimiert“, erklärt Hirsch. Bei Mobil-CPUs steht die geringe Leistungsaufnahme an vorderster Stelle. Niemand will ja, dass nach einer Stunde der Akku bei seinem Notebook leer ist.“

Deshalb laufen Mobilprozessoren mit deutlich niedrigerem Takt und haben meist auch weniger Kerne. „Deshalb sind sie trotz ähnlicher Bezeichnung nicht so schnell wie Desktop-Prozessoren“, sagt Hirsch. Außerdem sollen moderne Notebooks möglichst flach und schlank sein. Deshalb werde im Innern der meiste Platz für die Akkus genutzt.

Bei der Wahl der CPU ist der Anwendungszweck entscheidend

Bei Prozessoren fällt zudem oft der Begriff Thermal Design Power (TDP). „Die TDP gibt an, wie viel Energie ein Prozessor dauerhaft maximal schlucken darf, damit das Kühlsystem nicht überlastet ist“, weiß Hirsch. Dieses thermische Budget teilen sich alle Kerne und, wenn vorhanden, die integrierte Grafikeinheit.

„Sind jetzt nur wenige Kerne ausgelastet, dürfen diese per Turbo höher takten, als wenn alle unter Last laufen. Sie nutzen quasi das thermische Budget der schlafenden, ungenutzten Kerne mit“, erklärt Hirsch. Das bringe vor allem bei Anwendungen, die nur einen Kern auslasten können, ein deutliches Geschwindigkeitsplus.

Bei der Wahl der CPU ist der Anwendungszweck entscheidend. „Für Office-Anwendungen eignen sich sparsamere und günstige Prozessoren“, sagt Bansen. Für Entertainment und Gaming seien vor allem hoch taktende Prozessoren eine gute Wahl, bei Highend-Gaming kämen die Topmodelle mit maximaler Leistung infrage.

Konkret: „Für einfache Aufgaben wie Textverarbeitung, Video abspielen oder im Web surfen reichen Prozessoren mit zwei Kernen aus, die auch als Dual-Core-CPUs bezeichnet werden“, sagt Hirsch. Beispiele dafür sind die Athlon-Serie von AMD oder die Celeron- und Pentium-Serie von Intel.

Aber: „Für Allround-PCs und Gaming-Rechner sollte man mindestens einen Quad-Core verwenden, also eine CPU mit vier Kernen“, so Hirsch. Zukunftssicherer seien derzeit Prozessoren mit sechs CPU-Kernen wie zum Beispiel der AMD Ryzen 5 3600 oder Intels Core-i9 9400F. „Profi-Anwender, die hochauflösende Videos schneiden oder 3D-Grafiken oder -Filme rendern, benötigen Prozessoren mit sehr vielen Kernen. Da gibt es nach oben kaum Grenzen“, weiß Christian Hirsch.

Inzwischen gebe es Desktop-CPUs wie den AMD Ryzen Threadripper 3990X mit 64 Kernen, der dann aber auch mit rund 4000 Euro zu Buche schlägt. Bei den verschiedenen Prozessorfamilien biete fast immer das günstigste Modell einer Serie das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, sagt Hirsch. Also etwa besagter AMD Ryzen 5 3600 als günstiger Sechskerner. Oder Intels Core-i-3 9100F als günstiger Vierkerner. „Die schnelleren CPUs kosten immer überproportional mehr“, so Hirsch.

Günstige Prozessoren sind oft lahme Enten

Und was ist mit den günstigeren Prozessorfamilien? Hier bieten Intels Celeron G oder AMDs Athlon genug Alltagsperformance für Office und Web, weiß Hirsch. Aber: „Bei Celeron N und AMD A muss man schon deutliche Einbußen hinnehmen, der Seitenaufbau im Browser braucht dann länger.“

Schon für ein kleines Budget haben Intel und AMD empfehlenswerte Prozessoren am Markt. „Im Einsteiger-Preissegment hat AMD die Nase vorn. Zum Budget von 100 Euro bekommt man die Quadcore-CPUs AMD Ryzen 3 1200, den Ryzen 3 1300X oder Ryzen 3 2200G, wobei Letzterer mit der Radeon Vega 3 zusätzlich sogar einen integrierten Grafikchip besitzt“, berichtet das „PC Magazin“. Bei der Anwendungsleistung komme das Trio dagegen nicht ganz an die günstigsten Vierkern-Rivalen von Intel heran, etwa an den auf knapp über 100 Euro veranschlagten Core i3-9100F.