Im Zusammenhang mit Computern und Prozessoren taucht häufig die Abkürzung CPU auf. Was ist das genau und was verbirgt sich dahinter, erklären wir Ihnen verständlich.
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CPU - Was das ist
CPU steht für "Central Processing Unit" und bedeutet übersetzt soviel wie "zentrale Prozessoreinheit". Die CPU ist der Hauptprozessor eines Computers und bildet somit das Kernstück eines Rechners.
- Die CPU befindet sich im Inneren Ihres Computers. Er ist auf einem Sockel auf dem Mainboard. Da sich der Prozessor bei der Arbeit teils stark erhitz, muss er über einen Lüfter oder eine andere Kühlung gekühlt werden.
- Als Rechen- und Steuerzentrale ist die CPU eine unverzichtbare Komponente eines jeden Computers. Ebenso unverzichtbar ist ein Grafikprozessor, also eine GPU. Allerdings kann eine Grafikeinheit auf der CPU verbaut sein, eine dezidierte Grafikkarte ist dann nicht nötig.
- Eine CPU bestehst selbst aus verschiedenen Komponenten, etwa der Steuereinheit, der Arithmetik-Logikeinheit, dem CPU-Register sowie Datenbussen zur Übertragung von Informationen.
- Alle mathematischen Berechnungen und logischen Operationen erfolgen im Binärsystem, also nur mit den Ziffern 0 und 1. Wie schnell ein Prozessor arbeitet, hängt nicht nur von der Anzahl der Kerne ab, sondern von der Taktfrequenz der einzelnen Kerne. Gemeint ist damit, wie viele Taktzyklen ein Prozessor in einer definierten Zeit abarbeiten kann.
- Bei jedem Taktzyklus werden vier Schritte durchlaufen: Der eingehende Befehl wir im CPU-Register zwischengespeichert, decodiert, ausgeführt und anschließend wird das Resultat zurück an den Speicher gesendet. Die vier Schritte werden mit den Fachbegriffen Fetch, Decode, Execute und Writeback bezeichnet.
- Die CPU-Auslastung können Sie im Taskmanager unter "Prozesse" einsehen. Rufen Sie den Taskmanager unter Windows über die Tastenkombination [Strg] + [Alt] + [Entf] auf. Wie Sie den Taskmanager bei einem Macbook aufrufen, erklären wir Ihnen in einem weiteren Artikel.
CPUs mit verschiedenen Kernen - Was bedeutet das?
Eine CPU kann aus mehreren Kernen bestehen, auch als Recheneinheiten bezeichnet. Da Prozessorkerne zwar parallel, aber unabhängig voneinander arbeiten, erhöht sich die Rechenleistung mit der Anzahl der Kerne.
- Die gängigsten Bezeichnungen sind hier Ein-Kern-Prozessoren (Single-Core), Zwei-Kern-Prozessoren (Dual-Core) sowie Vier-Kern-Prozessoren (Quad-Core) oder noch mehr. Je mehr Kerne ein Prozessor hat, desto mehr Aufgaben kann er parallel erledigen. Damit wird er automatisch leistungsfähiger.
- Die Leistungsfähigkeit wird dazu in Hz (Hertz), MHz (Megahertz) oder GHz (Gigahertz) angegeben. Ein Gigahertz-Prozessor kann 1 Milliarde Rechenoperationen pro Sekunde durchführen. Genau genommen werden 1 Milliarde Stromimpulse pro Sekunde in der CPU bearbeitet. Aufwendige Rechenaufgaben wie Division von großen Zahlen verbrauchen dabei mehrere tausend Stromimpulse. Inzwischen sind Prozessoren mit einer Leistung von mehreren Gigahertz der Standard.
- Zu den führenden Prozessor-Herstellern zählen AMD und Intel. Wer einen neuen Prozessor verbauen möchte, sollte vorher schauen, ob er kompatibel mit dem Mainboard ist. AMD- und Intel-Prozessoren unterscheiden sich nämlich deutlich hinsichtlich der Anordnung der Pins für die Verbindung mit dem Sockel.
- Bei AMD-CPUs befindet sich die Kontakt-Pins am Prozessor. Er wird in den Sockel eingesteckt. Bei Intel-Prozessoren dagegen fehlen diese Kontakt-Stifte. Die Pins zum Aufstecken des Prozessors befinden sich stattdessen direkt auf dem Sockel.
(Tipp ursprünglich verfasst von: Christiane Scherch)
Author: Angela Stevens
Last Updated: 1704438961
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