CPU

CPU steht für "Central Processing Unit". Die CPU übernimmt die Hauptrechenaufgaben.

by Takeshi

Die Taktfreuqenz in MHz/GHz gibt die Anzahl der Rechenzyklen pro Sekunde an. Grob gesagt rechnet eine CPU mit steigender Taktfrequenz schneller. Es ist aber auch möglich, dass eine CPU mit 2,0 Ghz schneller rechnet, als eine andere mit 2,2GHz. Das hängt auch davon ab, wie "gut" die CPU entwickelt wurde.

Sie setzt sich aus FSB und Multiplikator zusammen. Eine CPU mit 800MHz FSB und einem Multiplikator hat eine Taktfrequenz von 2,4GHz. Verändern kann man die Taktfrequenz (theoretisch) also durch Ändern von einem dieser beiden Werte.

by Takeshi

Heute verfügen fast alle CPUs über mehrere Rechenkerne. Das ist ähnlich, als würden mehrere CPUs auf einem Mainboard sitzen.
Ein CPU Kern kann zu einem Zeitpunkt immer nur eine Sache rechnen. Vom Betriebssystem wird das so geschickt verwaltet, dass man denkt, es würden mehrere Sachen parallel laufen. Wenn nun ein Programm etwas länger braucht, behindert es automatisch den Rest des Systems, der auf dieses eine Programm warten muss. Verfügt die CPU über mehrere Kerne, so können zwei Sachen gleichzeitig ausgeführt werden, was vorallem die gefühlte Geschwindigkeit erhöht.

Einige Programme können auch gleichzeitig mehrere Kerne benutzen.

Insgesamt ist zu einem Dual-Core (2 Kerne) zu raten, da dieser den Vorteil der höheren gefühlten Geschwindigkeit mit sich bringt. Quad-Core (4 Kerne) CPUs bringen hingegen sehr wenig, auch für Spiele nicht! Ein Dual-Core liefert eine höhere Taktfrequenz, als ein Quad-Core für den gleichen Preis. Da nur sehr wenige Programme und Spiele mehr als einen Kern richtig nutzen können, kommt es vorallem auf die Geschwindigkeit des einzelnen Kerns an.
Man kann nicht einfach die Taktfrequenz der einzelnen Kerne addieren, also zum Beispiel 4x 2,5GHz = 10GHz und dann schlussfolgern, dass diese CPU schneller ist, als eine CPU mit 2x 3,2GHz = 6,4Ghz!
Außerdem verbrauchen Quad-Core CPUs mehr Strom, erfordern damit eine bessere Kühlung, wodurch der Kühler am Ende viel lauter ist, ohne, dass man davon irgendetwas hat.

by Takeshi

Der Cache ist ein sehr schneller, in die CPU integrierter Speicher, der dazu dient Zwischenergebnisse darin abzulegen. Normalerweise werden Zwischenergebnisse in den RAM gelegt. Die Verbindung zum RAM ist aber verhältnismäßig langsam, wodurch die CPU schneller rechnen kann, wenn sie die Werte, die sie ganz oft braucht, in den schnelleren Cache ablegen kann.

Unterteilt wird der Cache in den L1- (Level 1) und L2-Cache. Der L1-Cache ist sehr klein, schnell und direkt mit dem CPU Kern verbunden.
Der L2-Cache ist wiederum mit dem L1-Cache verbunden, ist langsamer, dafür aber größer. Oft greifen mehrere Kerne auf einen L2-Cache zu, muss aber nicht sein. Bei CPUs wird wenn, dann mit dem L2-Cache geworben, dessen Größe auch wichtiger ist.

Bei CPUs mit mehreren Kernen muss man etwas aufpassen. Hat jeder Kern seinen eigenen L2-Cache, dann muss die Gesamtgröße durch die Anzahl der Kerne geteilt werden, um zu wissen, wie viel Cache jeder Kern nutzen kann. Bei einem Dual-Core mit 6MB hat ein Kern mehr Cache, als ein Quad-Core mit 8MB!

by Takeshi

FSB steht für "Front Side Bus" und dient zur Verbindung mit den anderen Komponenten. Der FSB ist eine "spezielle Technik" zum Datenaustausch. Bei neueren CPU Generationen gibt es auch andere, aber ich verwende FSB der Einfacheit halber allgemein für die verbundung "nach außen".

Die Geschwindigkeit des FSB spielt eine entscheidende Rolle. die schnellste CPU bringt nichts, wenn sie die Daten nur sehr langsam bekommt und Ergebnisse nur langsam abgeben kann. Deshalb sollte man beim Kauf unbedingt auf die Geschwindigkeit vom FSB achten. Abgespeckte CPUs haben zum Beispiel nur einen FSB von 200 MHz, das ist sehr langsam. Aktuelle (Nov. 2009) Durchschnitts-CPUs haben 800Mhz. Zu beachten ist auch der FSB des RAMs, an dem man sich ganz grob orientieren kann.

by Takeshi

Angaben wie "45nm" beschreiben die Strukturbreite. Je kleiner dieser Wert ist, desto weniger Strom verbrauchen die CPUs, entwickeln damit weniger Wärme. Das macht die Kühlung leiser.

Es gibt
- 90nm (nicht mehr aktuell)
- 65nm (kaum noch zu finden)
- 45nm (aktuell)

by Takeshi

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