Die CPU Central Processing Unit

Die CPU ist das Herzstück jedes Personal Computer. Die Abkürzung CPU steht im Englischen für „Central Processing Unit“, was übersetzt zentrale Recheneinheit bedeutet. Die CPU ist ein Chip, der am Motherboard (der Hauptplatine) eines PCs installiert ist. Man spricht auch einfach vom Prozessor eines Computers. Die Geschichte des „Prozessors“ nahm 1930 ihren Anfang. Das Rechenwerk bestand damals aus Relais und mechanischen Komponenten und beanspruchte jede Menge Platz. Die Entwicklung in den weiteren Jahrzehnten führte über die Elektronenröhre zum Transistor. Anfang der 1970er Jahre wurden die Recheneinheiten immer kleiner und fanden letztendlich auf einem Chip Platz, der dann als Mikroprozessor in die Geschichte einging.

Inzwischen spricht man vom System auf dem Chip. Mehrere Datenleitungen und funktionelle Einheiten (Grafik, Sound) sind in nur einem Baustein zusammengeführt. So können moderne Chips bis zu acht Rechenkerne in integrieren sowie grafische Prozesse steuern. Die aktuell am meisten verwendete Baugruppe hat die Bezeichnung x86-Prozessor. Mit dieser Architektur stellen bekannte Produzenten wie AMD und Intel ihre CPUs her.

Weitere Unterscheidungsmerkmale bei CPUs

Ein weiteres Merkmal, dass CPUs unterscheidet, ist die Anzahl ihrer Kerne, der Prozessoreinheiten. Der Chip mit einem Hauptprozessor, also einem Einzelkern, wird als Single-Core-Processor bezeichnet (Core kommt aus dem Englischen und beutet Kern). Prozessoren mit zwei Kernen zählen schon zur Gruppe der Mehrkernprozessoren und werden auch Doppelkernprozessoren genannt – im Englischen als Dual-Core-Processor bekannt. Prozessoren mit drei Kernen nennt man Triple-Core-Processor usw. Als die Arbeitsgeschwindigkeit der CPUs durch eine höhere Taktfrequenz (siehe unten) vergrößert werden sollte, stießen die Entwickler auf technische Probleme. So ließ sich die Vergrößerung der Rechnungsleistung der CPUs nicht durch eine Erhöhung der Taktfrequenz lösen, sondern durch das Zusammenführen mehrerer Kerne. Die Rechenleistung hängt aber natürlich auch von der Software und den zur Verfügung gestellten Arbeitsspeicher ab.

Taktfrequenz von CPUs

Unter der Taktfrequenz versteht man die Geschwindigkeit zur Abwicklung eines Arbeitsschrittes pro Sekunde. Hierbei wird die Maßeinheit Hertz verwendet. D. h. ein Arbeitsschritt, der in genau einer Sekunde erfolgt, wäre eine Geschwindigkeit von 1 Hz. Arbeiten Prozessoren im Gigahertz-Bereich so sprechen wir von 1 Milliarde Arbeitsschritte (Operationen) pro Sekunde (entsprechend multipliziert für 2-, 3-, 4-Gigahertz Prozessoren). Wie viele Bits (0 oder 1) in einem Arbeitsschritt verarbeitet werden können, hängt vom Prozessortyp und der Software ab. Neuere Prozessoren und Betriebssysteme (wie z. B. Windows 10) arbeiten mit 64bit (d. h. der Prozessor arbeitet 64 Nullen oder Einsen in einem Arbeitsschritt ab). Ältere Modelle arbeiteten mit 32bit.

Aufrüstung ist möglich

Die Entwicklung immer schnellerer und leistungsfähigerer Prozessoren ist rasant. Immer mit der aktuellen Technik zu arbeiten geht ziemlich ins Geld. Es besteht die Möglichkeit den PC aufzurüsten mit einem Aufrüstkit, auch Upgradekit genannt.

Diese Pakete gibt es für fast jeden PC und jede Software. Ein Aufrüstkit bringt grundlegende Elemente des PCs mit. Das kann das Motherboard, der Prozessor oder der RAM-Speicher sein. Das Upgrade-Kit ist entsprechend aufeinander abgestimmter Elemente hergestellt. Gerade Anwender die gerne Spielen und neue Spiele, die auf Basis leistungsfähigerer PCs funktionieren, nicht missen wollen, rüsten ihren PC auf. Das spart bares Geld gegenüber der Neuanschaffung eines Rechners.

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