Das Kernstück eines Computers ist der Prozessor. Er wird oftmals auch als CPU (Central Prozessor Unit) bezeichnet und sitzt auf dem Mainboard des Endgeräts. Prozessoren steuern Computer, aber auch Notebooks, Smartphones und Smartwatches und sind daher eine unverzichtbare Komponente. Was ist ein Prozessor aber genau und was sind seine Aufgaben?
Für die Befehle kommuniziert der Prozessor mit dem Arbeitsspeicher des Endgeräts
Ein Prozessor oder eine CPU ist die zentrale Steuereinheit und für die Verarbeitung aller Befehle zuständig. Es handelt sich um einen Sockel, der auf dem Mainboard eines Rechners platziert ist. Zu diesen Befehlen zählen zum Beispiel die Eingaben über die Peripheriegeräte wie Maus und Tastatur, aber auch die Darstellung von Bildschirminhalten. Auch die Eingaben über einen Touchscreen werden von der Steuereinheit ausgeführt. Bei einem leistungsstarken Prozessor wird jeder Befehl in Millisekunden ausgeführt. Damit dies optimal funktioniert, kommuniziert die CPU mit dem Arbeitsspeicher des Systems. Für die schnelle Übertragung aller Befehle in Datenform zwischen dem Prozessor und dem Arbeitsspeicher ist das Bus-System zuständig.
Die Verarbeitung von Befehlen und Daten dauert nur Millisekunden
Jeder Befehl, den der Prozessor erhält, ist nach dem Binär-System codiert und enthält nur die Zahlen “1” und “0”. Nach dem Erhalt wird der Befehl im Arbeitsspeicher zwischengespeichert und danach abgerufen und weiterverarbeitet. Da diese Abläufe in der Regel immer nur Millisekunden dauern, könnte man den Arbeitsspeicher RAM (Random Access Memory) auch als das Kurzzeitgedächtnis des Rechners bezeichnen. Ältere Computer, Notebooks oder Smartphones haben oftmals einen kleinen Arbeitsspeicher und auch langsamere Prozessoren. Bei den heutigen Datenmengen sind die kleinen Arbeitsspeicher schnell gefüllt, weil die CPU überfordert ist. Da zuerst die vorhandenen Daten weiterverarbeitet werden müssen, wird der Rechner langsamer. Die Auslastung des Rechners lässt sich mit dem Taskmanager prüfen. Ist ein PC oder Notebook zu langsam, können Sie die CPU durch einen schnelleren Prozessor austauschen und so die Leistung des Geräts verbessern. Bei Smartphones oder Smartwatches ist dies nicht möglich. Kaufen Sie einen neuen Computer und stellen sich die Komponenten über einen PC Konfigurator selbst zusammen, sollten Sie darauf achten, einen kraftvollen Prozessor zu wählen.
Ein Prozessor mit mehreren Kernen kann viele Aufgaben parallel erledigen
Die Prozessoren in den Rechnern werden als Single-Core, Dual-Core-, Quad-Core- oder Hexa-Core-Prozessoren bezeichnet. Besonders schnelle Geräte sind mit einem Octa-Core-Prozessor ausgestattet. Je höher die Anzahl an Kernen ist, desto leistungsfähiger ist der Prozessor und es können viele Aufgaben parallel erledigt werden. Ein weiteres Kriterium für ein schnelle CPU ist die Taktung der Kerne. Wer zum Beispiel gerne spielt, sollte eine Taktung von mindestens 3 GHz pro Kern wählen. Kerne mit 3 GHz verarbeiten pro Sekunde etwa 3 Milliarden Stromimpulse. Dadurch werden aufwendige Bilder und Sequenzen flüssig dargestellt. Durch die hohen Taktfrequenzen werden die CPUs sehr schnell heiß und müssen gekühlt werden. Dies übernimmt in Rechnern der Lüfter. Damit diese ihre Aufgabe ausreichend erfüllen können, müssen sie ggf. ab und zu gereinigt werden. Bei Smartphones und Smartwatches übernimmt eine “Heatpipe” die Kühlung. Die Prozessoren von leistungsstarken Gaming-PCs werden fast immer flüssiggekühlt.
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