Prozessoren

Seitdem du deinen PC mit einem neuen Prozessor ausgestattet hast, geht dir die Büroarbeit viel leichter von der Hand. Riesige Tabellen, komplexe Layouts, hochauflösende Digitalfotos und große 4k-Videos erscheinen ohne merkliche Wartezeit auf dem Monitor und lassen sich verzögerungsfrei bearbeiten. Auch nach Feierabend beim Spielen leistet dir die neue CPU gute Dienste: Aktuelle Games, die hohe Anforderungen an die Hardware stellen, laufen flüssig und stabil – so macht die Jagd nach dem Highscore noch mehr Spaß. In diesem Ratgeber lernst du die verschiedenen Prozessortypen kennen und erfährst, welche CPU die richtige für deinen Anwendungsbereich ist.

Inhaltsverzeichnis

> Gute Performance bei Arbeit und Spiel
> CPUs von AMD und Intel
> Darauf solltest du beim Prozessorkauf achten
> Der richtige Prozessor für dein Computersystem
> Tipps zur Kühlung des Prozessors und des Computers
> Fazit: Deinen Computer auf Touren bringen

Gute Performance bei Arbeit und Spiel

Der Prozessor kümmert sich um die wesentlichen Aufgaben, die ein Computer erledigen soll, und sorgt für die rasche Bearbeitung der Daten. Der im Fachjargon als „CPU“ („Central Processing Unit“) bezeichnete Baustein ist zum Beispiel dafür verantwortlich, dass du mit deinem Desktop-PC oder Laptop verschiedene Programme nutzen, im Internet surfen und E-Mails schreiben kannst. Darüber hinaus koordiniert die CPU das Zusammenspiel aller PC-Komponenten wie Arbeitsspeicher, Grafikkarte und Festplatte. Daraus folgt: Je schneller und effizienter der Prozessor zu Werke geht, desto besser wird die Performance deines ganzen Computersystems. Zahlenkolonnen in Tabellen werden schneller berechnet, große Pixelmengen in hochauflösenden Bildern und Videos effizienter organisiert und komplexe Spielwelten in Games in Echtzeit auf den Monitor gebracht.

CPUs von AMD und Intel

Zwei Hersteller entwickeln und fertigen Prozessoren für Computersysteme: Intel und AMD („Advanced Micro Devices“). Die beiden Firmen aus Kalifornien liefern sich regelmäßig ein Kopf-an-Kopf-Rennen um die schnellsten, besten und preiswertesten CPUs.

Intel-Prozessoren

Intel hat Ende der 1970er-Jahre die ersten Prozessoren für Personal Computer entwickelt und blickt auf eine entsprechend lange Expertise zurück. Deshalb genießt Intel bis heute den Ruf des „Erfinders“ der Desktop-CPUs. Meist ist Intel mit einer neuen Prozessorgeneration zuerst am Start, während AMD nachzieht. Das führt in der Regel auch zu etwas höheren Preisen für Intel-CPUs gegenüber gleich starken Konkurrenzprodukten. Intel klassifiziert seine „Core“ genannten CPUs mit einem „i“, gefolgt von einer Ziffer, die für die jeweilige Leistungsklasse steht. Dabei wird die Einsteigerklasse von den Core-i3-Modellen, die Mittelklasse von Core i5 und das Profi-Segment von Core i7 und Core i9 repräsentiert. Eine Ausnahme bilden die „Xeon“-Modelle, die für den Betrieb in Servern konzipiert sind.

AMD-Prozessoren

AMD hat Anfang der 1980er-Jahre von Intel eine Lizenz zum Nachbau der Intel-CPUs erworben und treibt seitdem die Entwicklung neuer Technologien stetig voran. Über die Jahre sind die Zeiträume zwischen der Veröffentlichung eines neuen Intel-Prozessors und der Präsentation eines ähnlich leistungsstarken AMD-Modells immer kürzer geworden. Außer im High-End-Segment bieten AMD-Prozessoren in der Regel ein etwas besseres Preis-Leistungs-Verhältnis als die Konkurrenz von Intel. Bei AMD reicht das Spektrum von den Einsteigermodellen der A-Reihe über die Mittelklasse-CPUs aus der Baureihe „Ryzen“, zum Beispiel AMD Ryzen 5, bis hin zu den aktuellen High-End-Modellen „Ryzen Threadripper“.

Darauf solltest du beim Prozessorkauf achten

Die Leistungsfähigkeit eines Prozessors wird nicht allein durch die Produktgeneration, die Anzahl der Kerne und die Taktfrequenz bestimmt – auf das Gesamtpaket kommt es an. Deshalb solltest du bei der Auswahl deiner neuen CPU auf folgende Produktmerkmale achten und diese mit deinen Anforderungen in Einklang bringen.

AMD oder Intel

Intel-Prozessoren bieten in der Regel höhere Taktfrequenzen für ein Quäntchen mehr Systemleistung, während AMD-CPUs im unteren und mittleren Preissegment für Spieler und Multimedia-Anwender interessanter sind. In Sachen Kompatibilität mit verschiedenen Betriebssystemen wie Windows, MacOS oder Linux erfüllen beide Hersteller ausnahmslos alle Anforderungen aus den jeweiligen Pflichtenheften. Sobald die beiden Hersteller eine neue Prozessorgeneration präsentieren, verschwinden die Vorgängerversionen allerdings nicht von der Bildfläche. Meist sind zwei bis drei Generationen gleichzeitig im Produktportfolio enthalten, die unterschiedliche Einsatzbereiche und Leistungsanforderungen abdecken.

Zahl der Kerne

Damit die anfallenden Rechenaufgaben möglichst schnell erledigt werden, verteilen moderne Prozessoren die Aufgaben auf mehrere Kerne in ihrem Innern. Jeder Kern verarbeitet quasi dabei wie ein eigener Prozessor die ihm zugeteilten Operationen. Das führt zu einer spürbar besseren System-Performance – allerdings sollte die jeweilige Software den Mehrkern-Betrieb auch unterstützen. Dies gilt vor allem für rechenintensive Anwendungen wie Bildbearbeitung oder Videoschnitt in 4k-Auflösung. Die meisten Spiele hingegen unterstützen aktuell maximal vier Kerne, sodass eine höhere Anzahl kaum merkliche Vorteile bei der Gaming-Geschwindigkeit bietet. Prozessoren mit acht Kernen werden von professionellen Anwendungen aus dem Datenverarbeitungs- und Multimediabereich unterstützt, wohingegen Prozessoren mit 12, 16 oder 32 Kernen eher als Investition in die Zukunft zu sehen sind.

Taktfrequenz

Die Taktfrequenz eines Prozessors wird üblicherweise in Gigahertz (GHz, Milliarden Schwingungen pro Sekunde) bzw. Megahertz (MHz, Millionen Schwingungen pro Sekunde) angegeben. 1.000 MHz entsprechen dabei 1 GHz. Bei aktuellen Prozessoren liegt die Taktfrequenz zwischen 3.000 und 3.800 MHz (3,0 bis 3,8 GHz). Die Angaben zur Taktfrequenz zeigen, wie schnell eine CPU rechnet. Als Vergleichswert zwischen verschiedenen Prozessoren ist sie aber nicht so gut geeignet, weil die Rechenleistung auch stark von der CPU-Bauweise beeinflusst wird. So ist eine ältere CPU mit niedriger Taktfrequenz aufgrund ihrer Bauweise möglicherweise schneller als ein neueres Modell mit höherer Frequenz.

Turbo-Modus und Übertaktung

Um mehr Leistung aus einem Prozessor zu ermöglichen, kann bei vielen Modellen ein Turbo-Modus hinzugeschaltet werden. Dieser erhöht die Taktfrequenz je nach Modell um 300 bis 1.300 MHz. So taktet beispielsweise ein Intel Core i9 mit 3.600 MHz im Turbo-Modus mit 4.900 MHz, was neben der besseren Performance allerdings auch einen deutlich höheren Energieverbrauch und starke Hitzeentwicklung nach sich zieht. Letztere kann durch entsprechende Gehäuseformen und Kühler kompensiert werden. Einige Prozessoren kannst du auch manuell übertakten, also den Takt nach eigenen Vorstellungen stufenlos hochfahren. AMD-Prozessoren sind generell für die manuelle Übertaktung freigeschaltet, während sich bei Intel nur Modelle mit dem Kürzel „K“ übertakten lassen.

Tipp: Wenn du wenig Erfahrung beim Aufbau von PC-Systemen hast, solltest du sowohl auf den Turbo-Modus als auch auf das manuelle Übertakten verzichten. Zu hohe Frequenzen und unzureichende Kühlmaßnahmen können die Systemstabilität eines Desktop-PCs beeinträchtigen und die Lebensdauer deines Prozessors verkürzen.

Kühlung

Die meisten Prozessoren werden zusammen mit einem Kühlkörper ausgeliefert, der die beim Betrieb entstehende Hitze abführt und mit einem Ventilator kühle Luft an die Oberfläche des Chips fächelt. Einige Modelle aus dem High-End-Bereich kommen jedoch ohne CPU-Kühler ins Haus, damit sie vom Anwender selbst mit einer adäquaten Drittanbieterlösung versehen werden können. Meist arbeiten solche Komponenten wesentlich leiser und effizienter als die Standardmodelle der Prozessorhersteller.

Prozessorsockel

Sowohl Intel als auch AMD haben im Laufe der Zeit Prozessoren mit verschiedenen Sockeln hergestellt. Ein Sockel wird benötigt, um den Prozessor auf dem Mainboard im Computer zu befestigen. Achte deswegen beim Kauf des gewünschten Prozessors darauf, dass die Angabe des CPU-Sockels mit den Angaben zum ausgewählten oder im PC bereits vorhandenen Mainboard passen. Aktuell sind bei Intel häufig der Sockel 1151 und bei AMD die Sockel AM4 sowie TR4 zu finden.

Cache

Als Cache wird der in das Prozessorgehäuse integrierte Speicher bezeichnet, der Daten aus dem Arbeitsspeicher zur Weiterverarbeitung durch die Prozessorkerne puffert. Da dieser interne Speicher sehr schnell arbeitet und sich nah an den Kernen selbst befindet, lassen sich in diesem Bereich befindliche Datenpakete wesentlich schneller weiterleiten und bearbeiten, was zu einem Plus an Leistung führt. Während der Level-1- und Level-2-Cache („L1“ und „L2“) mit wenigen Kilobyte vergleichsweise klein ausfällt, wird in den Produktangaben der Hersteller meist der große Level-3-Cache („L3“) angegeben, der für die Datenverteilung zwischen den einzelnen Prozessorkernen verantwortlich ist. Dieser ist je nach Prozessorklasse mit 4.096 bis 65.536 Kilobyte dimensioniert.

Energieverbrauch

Starke Prozessoren brauchen viel Energie, was sich sowohl über die Stromrechnung auf deinen Geldbeutel als auch auf die Umwelt auswirkt. Deshalb solltest du bei der Wahl deines neuen Prozessors auch ein Auge auf den durchschnittlichen Energieverbrauch haben, der in den Herstellerangaben ausgewiesen wird. Einsteigermodelle kommen mit 35 bis 65 W aus, während Mittelklasseprozessoren zwischen 75 und 105 W verbrauchen. Leistungshungrige High-End-CPUs kommen auf einen Stromverbrauch von bis zu 250 W. Das zieht nicht nur höhere Stromkosten nach sich, sondern erfordert auch eine Abstimmung aller PC-Komponenten wie Gehäuse, Kühler und Netzteil auf den Energiebedarf des Prozessors.

Der richtige Prozessor für dein Computersystem

Für welchen Prozessor du dich entscheidest, hängt vor allem vom Einsatzzweck des Computers und von deinen Ansprüchen an die Systemleistung ab.

CPUs für Einsteiger-Computer

Für einen Einsteiger- oder einfachen Office-PC eignet sich ein Prozessor aus einer etwas älteren Generation. Dazu zählen der Core-i3-9100 von Intel sowie der A10-9700 oder der Ryzen 3 von AMD. Diese Vierkern-CPUs reichen für das Surfen im Internet, das Schreiben von E-Mails und das Bearbeiten einfacher Dokumente völlig aus. Auch das Spielen in niedriger Detailstufe ist mit solchen Chips möglich – allerdings empfiehlt sich dann eine separate Grafikkarte, die dem Prozessor viel Rechenarbeit abnimmt. Kostenpunkt für den Prozessor: zwischen 80 und 100 €.

Tipp: Informationen und Anleitungen zum Zusammenbau eines eigenen PC-Komplettsystems bekommst du im UPDATED-Ratgeber „PC selber zusammenstellen".

CPUs für Mittelklasse-PCs

Ein Mittelklasse-PC, der für anspruchsvollere Arbeiten wie Layout, Bild- und Videobearbeitung sowie Spiele in hoher Detailstufe eingesetzt werden soll, braucht eine etwas schnellere CPU. Hier bieten sich zum Beispiel die Core-i5-Serie von Intel oder die Ryzen-5-CPUs von AMD an. Diese Modelle bieten mit vier bis sechs Rechenkernen zu Preisen zwischen 170 und 300 € genug Leistungsreserven für komplexe Office-Aufgaben, anspruchsvolle Kreativprojekte und unbeschwerten Gaming-Spaß.

CPUs für High-End-Rechner

Wenn bei dir die Verarbeitung großer Datenmengen, das Erstellen von CAD-Grafiken oder die Videobearbeitung in Ultra-HD-Auflösung im Vordergrund steht, solltest du Prozessoren wählen, die für rechenintensive Aufgaben eingesetzt werden können. Dazu gehören die Core-i7-CPUs von Intel sowie die Prozessoren aus der Ryzen-7-Reihe von AMD mit vier bis acht Kernen für circa 350 bis 450 €. Die aktuellen Topmodelle Intel Core i9 und AMD Ryzen Threadripper mit 8 bis 32 Rechenkernen zu Preisen zwischen rund 560 und 2.090 € sind für professionelle Spezialanwendungen und den reibungslosen Betrieb zukünftiger Softwaregenerationen konzipiert.

Tipp: Möchtest du einen Server für ein Netzwerk konfigurieren, solltest du zu einer Intel-CPU aus der Xeon-Reihe für rund 250 bis 415 € greifen.

Tipps zur Kühlung des Prozessors und des Computers

Je leistungsfähiger ein Computer ist, desto mehr Wärme entsteht bei seiner Nutzung. Ein schneller Prozessor und eine starke Grafikkarte erzeugen ein hohes Maß an Abwärme. Die Hitze sollte so schnell wie möglich und vor allem effizient abgeführt werden, damit der Rechner nicht überhitzt und es zu keinen Systemabstürzen kommt. Berücksichtige daher folgende Dinge:

• Insbesondere bei High-End- und Gaming-PCs solltest du auf leistungsstarke PC-Lüfter und Prozessorkühler mit ausreichend großen Kühlkörpern und Ventilatoren achten.
• Ein passend ausgelegtes Kühlsystem sorgt dafür, dass der Rechner selbst bei starker Beanspruchung nicht zu laut wird, da die Ventilatoren der Kühlkomponenten mit niedriger Drehzahl arbeiten können.
• Bei Spielern sind Gaming-Computer mit Wasserkühlungen beliebt. Sie haben eine gute Kühlleistung und sind dabei deutlich leiser als auf mehreren Ventilatoren basierende Kühlsysteme.
• Ein größeres PC-Gehäuse, zum Beispiel ein Big-Tower oder ein Midi-Tower, kann für eine bessere Durchlüftung im Computer sorgen und dabei helfen, die CPU-Temperatur niedrig zu halten.
• Im Innern des PC-Gehäuses sollte es aufgeräumt sein. Durch ausreichenden Abstand zwischen Karten und Komponenten sowie sauber verlegten Kabelsträngen kann der Luftstrom besser zirkulieren.

Fazit: Deinen Computer auf Touren bringen

Anwender, die sich einen PC selbst zusammenbauen oder die ihr schon etwas älteres PC-Komplettsystem aufrüsten wollen, haben die Wahl unter zahlreichen Prozessoren von Intel oder AMD. Je nach Einsatzbereich greifst du zu CPUs aus verschiedenen Prozessorgenerationen und Leistungsklassen:

• Für einen Büro-PC oder ein Einsteigermodell für zu Hause eignen sich die „kleinsten“ CPU-Modelle wie der Core i3 von Intel oder die AMD-Modelle A10 und Ryzen 3. Mit diesen zwischen 80 und 100 € erhältlichen CPUs surfst du schnell im Internet, erledigst deine Korrespondenz und wagst auch mal ein Spielchen in niedriger Detailstufe.
• Zur Bewältigung anspruchsvoller Office-Aufgaben und für Gaming-Spaß in hoher Detailstufe spendierst du deinem PC-System eine Mittelklasse-CPU wie den Intel Core i5 oder den Ryzen 5 von AMD für 170 bis 300 €.
• Für Kreativsoftware, Multimediaprojekte und professionelle Office-Anwendungen greifst du zu einem Prozessor aus der Oberklasse. Auch aktuelle Spiele in höchster Detailstufe bewältigen solche CPUs mit Bravour. Intel Core i7/i9 und AMD Ryzen 7/Threadripper bieten für bis zu 2.090 € fast unbegrenzte Rechenleistung für diese High-End-PCs.