CPU – Takt, Kerne und Threats

Eine CPU besteht aus mehreren Kernen, die jeweils mit einem bestimmten Standard- und Boost-Takt arbeiten. Letzterer kommt dann zum Einsatz, wenn die CPU viel zu tun hat und es sinnvoll erscheint, mehr Leistung zu haben, anstatt die Aufgaben nach und nach etwas langsamer abzuarbeiten. Je höher der Takt, desto mehr Rechenaufgaben kann die CPU pro Sekunde erfüllen.

Ein Kern kann zudem SMT (Simultaneous Multithreading) bieten. Er kann dann zwei Aufgaben parallel bearbeiten, so dass ein weiterer virtueller Kern entsteht.

Ein Prozessor mit sechs Kernen und Hyperthreading kann also 12 Threads bearbeiten und funktioniert beinahe so, als hätte er 12 Kerne. Dies kommt manchen Anwendungen zugute, vor allem wenn man mehrere Anwendungen gleichzeitig nutzt, ist es von Vorteil, viele Threads nutzen zu können.

Auf den ersten Blick könnte man nun denken: je höher der Takt und je mehr Kerne, desto stärker ist eine CPU. Dies gilt nur beschränkt, eine neuere CPU Familie (Architektur) kann mit weniger Takt und Kernen, trotzdem effizienter sein.

Da hohe Taktwerte schwieriger zu kontrollieren sind (z.B. Kühlung), gingen die maximalen Taktwerte von CPUs in den letzten Jahren nur wenig nach oben.

Trotzdem wurde die Effizienz immer besser. Ein moderner CPU-Kern kann bei einem Takt von zum Beispiel 3,5 Gigahertz (zum Teil deutlich) mehr Rechenoperationen pro Sekunde schafft als der Kern einer mehrere Jahre alten CPU mit gleichem Takt.

Neu entwickelte CPUs holen pro Megahertz Takt mehr Rechenleistung heraus als alte CPUs.

Moderne Spiele-PCs sollten eine CPU mit mindestens acht Threads beherrschen, besser 12. Mehr als 16 wiederum ergeben im Moment keinen Sinn, da die Programme diese Threads nicht nutzen.

Auch der Leistungsunterschied von Intel und AMD lässt sich nicht einfach anhand der technischen Eckdaten einschätzen.

Es gibt verschiedene Testprogramme, welche die CPUs an die Leistungsgrenze führen und die Zeit messen, bis bestimmte Operationen ausgeführt worden sind.