Prozessor

Auch CPU genannt. Er ist der Kern eines jeden Computers, und bestimmt maßgeblich die Geschwindigkeit, mit der Programme ausgeführt und Daten verarbeitet werden. Prozessoren mit mehreren Kernen (=Recheneinheiten) erlauben es, parallel mit hoher Geschwindigkeit an mehreren Programmen zu arbeiten.

Aufbau: Der Prozessor besteht aus feinsten, miteinander verbundenen Leiterbahnen aus Silizium, welche zusammen tausende von Transistoren bilden. Diese Transistoren sind für alle Rechenvorgänge im Prozessor verantwortlich. Um die empfindlichen Strukturen vor Beschädigungen zu schützen, ist der Prozessorkern von einem Gehäuse umgeben. Aus diesem Gehäuse ragen auf der Unterseite kleine Metallstifte, die so genannten Pins , heraus. Diese Pins verbinden die Elektronik des Prozessors mit den restlichen, im PC verbauten Komponenten über die so genannten Hauptplatine. Auf der Oberseite des Prozessors ist ein Kühlkörper mit einem Lüfter angebracht. Da sich der Prozessor durch die ständigen Rechenvorgänge stark erwärmt, kann es ohne Kühlung sehr schnell zu Schäden kommen.

Namen und Hersteller: Es gibt für den Endkundenmarkt nur zwei relevante Prozessorhersteller: AMD und Intel . Die AMD-Prozessoren heißen derzeit Sempron und Athlon , die Intel-Prozessoren Celeron , Pentium und Core2Duo . Jeder Prozessorname hat jeweils noch verschiedene Zusätze, die Auskunft über die letztendliche Geschwindigkeit oder den genauen Typ geben. Ein Experte kann aus den Anhängen zudem noch Informationen über den genauen Aufbau des Prozessors herausfinden.

Geschwindigkeit: Das Hauptkriterium für die Bestimmung von Prozessor-Geschwindigkeiten war bis vor wenigen Jahren Megahertz (abgekürzt MHz). Je mehr Megahertz ein Prozessor hatte, desto schneller, desto besser, desto teurer war er. Ein Megahertz bedeutet sinngemäß eine Million Vorgänge pro Sekunde, ein Gigahertz entsprechend eine Milliarde Vorgänge pro Sekunde. Prozessoren wurden also so entwickelt, das sie eine möglichst hohe Hertz-Zahl hatten. Allerdings vernachlässigt diese Angabe andere Kenngrößen eines Prozessors: Wie effektiv ist er? Wie viel Energie verbraucht er? Wie schnell kann er mit anderen Komponenten kommunizieren? 2006 setzte sich diesem Umdenken langsam auf dem Markt durch. Die Firma Intel brachte Prozessoren auf den Markt, die zwei Kerne hatten. Das hat den Vorteil, dass zwei verschiedene Programme gleichzeitig bearbeitet werden können normalerweise müsste der Prozessor immer zwischen beiden Programmen wechseln, was viel Zeit kostet. Die modernen Prozessoren haben mittlerweile fast alle zwei Kerne.

Bezeichnungen: Die beiden großen Hersteller benennen ihre Prozessoren zwar unterschiedlich, jedoch sind die internen Leistungsmerkmale gleich. Folgende Punkte werden bei der exakten Bezeichnung verwendet, aber nicht immer erwähnt:

Taktfrequenz in Megahertz (MHz) oder Gigahertz (GHz): Millionen bzw. Milliarden Operationen pro Sekunde. Je höher dieser Wert ist, desto schneller rechnet der Prozessor. Über die Recheneffektivität wird allerdings keine Aussage getroffen.
Kerne / Cores: Anzahl der Prozessorkerne (siehe oben). Je mehr Kerne, desto mehr Programme kann ein Computer zeitgleich ausführen.
Sockel / Socket: Die Bauform des Prozessors. Die Hauptplatine, auf der der Prozessor sitzt, muss auf den Sockel des Prozessors angepasst sein und umgekehrt. Man kann ansonsten den Prozessor nicht in seine Halterung einstecken. Gängige Sockel sind derzeit 775 von Intel und AM2 von AMD.
FSB / FrontSideBUS / Bus-Takt: Die maximale Geschwindigkeit, mit der Daten an den Arbeitsspeicher gesendet werden und empfangen werden können. Der Speicher sollte entsprechende Geschwindigkeiten unterstützen. Je höher die Zahl, desto besser.
Cache / L2-Cache: Ein interner, sehr schneller Speicher. Jeder Prozessorkern hat mindestens einen. Je größer, desto besser.
Thermal Design Power / TDP: Die so genannte Thermische Verlustleistung in Watt. Je mehr Strom ein Prozessor in nutzlose Wärme umwandelt, desto mehr Energie verbraucht er. Dies bedeutet wiederum Kosten und eine erhöhte Umweltbelastung. Je kleiner, desto besser.
Herstellungsprozess / Fertigungstechnik: Beschreibt in etwa die Größe eines einzelnen Transistors. nm steht für Nanometer, also dem Milliardstel eines Meters. Heutige Prozessoren haben oft 500 Millionen Transistoren und mehr. Gängige Fertigungsgrößen sind derzeit 90 nm und 65 nm.