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Wissenswertes zu CPU's

Computer sind aus unserem alltäglichen Leben kaum mehr wegzudenken. Neben Arbeitsspeicher (DIMM), Festplatte und anderen PC-Komponenten stellt die CPU (Central Processing Unit) das mit Abstand wichtigste Bauteil eines PCs dar. In unserem Ratgeber erfahren Sie, für welchen Anwendungsbereich die jeweiligen Prozessoren geeignet sind und worauf Sie beim Kauf eines Arbeitsspeichers achten sollten.


Welche Prozessoren gibt es?

Der Markt der Computer-Prozessoren wird von den Unternehmen Intel und AMD beherrscht, alle anderen Hersteller spielen weitaus weniger bedeutende Rollen. Sowohl Intel als auch AMD verfügen über ein breites Portfolio, das CPUs mit 1 Core bis hin zu Server-Prozessoren mit 68 Kernen umfasst. Jede Prozessor-Generation benötigt ein Mainboard mit einem passenden Prozessor-Sockel. Während Intel durchgehend auf LGA-CPU-Sockel setzt, verwendet Konkurrent AMD auch PGA-CPU-Sockel. Aktuell gebräuchliche Sockel im Desktopbereich sind bei Intel-Prozessoren 1151 v2 (Intel Coffee Lake R) und 2066 (Intel Skylake-X), bei AMD-Prozessoren tragen sie die Bezeichnung AM4 (AMD Ryzen 3, 5 und 9) und TR4 (AMD Ryzen Threadripper). Darüber hinaus bieten beide Hersteller noch weitere Sockel. Neben der Anzahl der Kerne ist die CPU-Taktfrequenz ein wichtiger Indikator für die Leistungsfähigkeit eines Prozessors. Diese wird in Gigahertz (GHz) angegeben und liegt bei aktuellen CPUs zwischen 2 GHz bis über 5 GHz.


Quad-Core, Hexa-Core oder Octa-Core: Wie viele Kerne benötige ich?

Lange Zeit hatte der Anwender bei Desktop-PCs die Wahl zwischen Prozessoren mit 1, 2 oder 4 Cores. Seit einiger Zeit ist zu beobachten, dass nicht nur bei Server-CPUs, sondern auch bei Desktop-Prozessoren die Anzahl der Kerne kontinuierlich ansteigt. Aktuell stehen hier CPUs mit bis zu 16 Cores (AMD Ryzen 9 3950X) zur Verfügung. Zählt man die Ryzen Threadripper Plattform von AMD mit dazu, sind es bereits bis zu 32 Kerne. Doch wie viele Cores sind wirklich sinnvoll?

Erst einmal ist es wichtig zu wissen, dass viele CPU-Kerne alleine noch keinen leistungsfähigen Computer machen. Die Software muss auch immer für mehrere Cores optimiert sein, damit wirklich alle Kerne des Prozessors genutzt werden. Für Office-Anwendungen genügt in der Regel nach wie vor eine Dual-Core-CPU. Single-Core-Modelle sollten Sie dagegen meiden. Ein Quad-Core-Prozessor hat auch für gehobene Leistungsansprüche ausreichend Leistung. Aktuell ist es noch so, dass die meisten Programme selten mehr als 4 Cores nutzen können, doch die Zahl der Software, die mehr Kerne unterstützt, steigt beständig an.

Ein High-End-Prozessor mit 6, 8 oder noch mehr Kernen ist für professionelle Video- und Bildbearbeitung, 3D-Rendering, hochkomplexe wissenschaftliche Berechnungen, anspruchsvolle Multimedia-Anwendungen oder für den Einsatz in einem Gaming-PC sinnvoll. Gerade PC-Spiele sind häufig Vorreiter im Bereich der Parallelisierung und nutzen Multi-Core-Prozessoren vermehrt voll aus. Im Server-Bereich sind stark parallelisierte Anwendungen sowie virtuelle Maschinen die Regel. Entsprechend kann die Zahl der Kerne fast nicht hoch genug sein. Viele Server verfügen daher nicht nur über eine einzelne CPU, sondern gleich über 2 oder noch mehr Prozessor-Sockel auf dem Mainboard. Marktführer in diesem Bereich ist der CPU-Hersteller Intel mit seinen Xeon-Prozessoren.

8 Kerne überzeugen auch bei hohem Leistungsanspruch.


Welche Rolle spielt der Arbeitsspeicher (DIMM)?

Der Arbeitsspeicher hält bei PC-Systemen Daten und Programme vor, die gerade verwendet werden. Die wichtigsten Kenngrössen beim Speicher sind die Zugriffszeit und die Zugriffsgeschwindigkeit. Beim Arbeitsspeicher handelt es sich um einen flüchtigen Speicher. Das bedeutet, dass die Daten nach dem Ausschalten des Computers gelöscht werden. Die Leistung einer CPU hängt auch mit der Grösse des Arbeitsspeichers (DIMM) zusammen. Wenn zu wenig RAM im Computer verbaut wurde, steigt die CPU-Auslastung deutlich an, was wiederum die Leistung beeinträchtigt.

In diesem Fall lagert Ihr Computer Daten vom RAM auf die langsame Festplatte aus. Statten Sie Ihren Computer daher mit ausreichend Arbeitsspeicher aus. Weniger als 8-GB-RAM sollten es heute auch bei einem Office-Computer nicht mehr sein. Für anspruchsvollere Anwendungen sind 16-GB-RAM eine gute Wahl, diese Arbeitsspeicher-Grösse ist auch für einen Gaming-PC noch ausreichend. 32-GB-RAM und mehr lohnen sich bei High-End-Gaming-Rechnern oder bei besonders speicherintensiven professionellen Anwendungen wie Videobearbeitung oder 3D-Rendering. Bei Servern darf es gerne noch deutlich mehr Arbeitsspeicher sein. 128-GB-Speicher sind nicht ungewöhnlich.

Für die bestmögliche Leistung Ihres Computers sollten Sie auf Ihrem Mainboard den Arbeitsspeicher (DIMM) im Dual-Channel-Mode betreiben. Dazu werden wenigstens zwei möglichst identische Speicher-Module benötigt. Ein derart ausgestatteter Computer kann mehr Daten pro Zeiteinheit übertragen , was sich positiv auf die Leistung des Rechners auswirkt. Im Handel sind speziell für den Dual-Channel-Betrieb freigegebene RAM-Kits erhältlich.


Was gilt es beim Kauf von CPUs und Arbeitsspeicher (DIMM) zu beachten?

Vor dem Kauf einer CPU sollte geklärt werden, was genau das Einsatzgebiet des Rechners sein wird. Ob Sie sich für einen Intel- oder einen AMD-Prozessor entscheiden ist eine Frage des persönlichen Geschmacks. Achten Sie darauf, dass CPU und Sockel zusammenpassen. Ebenfalls sollten Sie berücksichtigen, dass nicht jeder Prozessor mit jedem Mainbord-Chipsatz funktioniert. Von besonderer Bedeutung ist ausserdem die Kühlung der CPU: Zwar werden die meisten CPUs direkt mit CPU-Kühlern des Herstellers geliefert, diese bieten aber häufig nur eine geradeso ausreichende Kühlleistung und zeichnen sich nicht unbedingt durch ein leises Betriebsgeräusch aus. Speziell die Boxed-Kühler von Intel sollten besonders in Produktivumgebungen gegen leistungsstärkere und leisere Modelle ersetzt werden.

Auch beim Kauf von neuem Arbeitsspeicher gibt es einiges zu berücksichtigen: Finden Sie vor dem Kauf heraus, welchen Typ Speicher Sie benötigen. Bei modernen Rechnern ist das gewöhnlich DDR4-RAM ohne ECC. Arbeitsspeicher-Module mit ECC werden von einigen Workstations und Servern benötigt. Ebenfalls wichtig ist der Speichertakt der RAM-Riegel. DDR4-Arbeitsspeicher ist mit Taktraten von 2133 MHz bis zu 4800 MHz erhältlich. Alle Taktraten oberhalb von 3200 MHz richten sich speziell an Enthusiasten und Übertakter.
Intel unterstützt zum Beispiel bei den Intel-Core-Prozessoren der Kaby Lake und Coffeee Lake Generation Arbeitsspeicher mit Taktraten von 2666 MHz. AMD setzt bei den Prozessoren der Ryzen X 3000 Reihe dagegen auf RAM-Speicher mit 3200 MHz. Eine Abwärtskompatibilität des Arbeitsspeichers ist dabei grundsätzlich gegeben: Sie können ohne Probleme ein 3200 MHz Modul mit einem Intel Coffee Lake Prozessor betreiben. Generell gilt: Kaufen Sie nur Speicher-Module von Markenherstellern. Nur hier haben Sie die Gewissheit, dass die versprochenen Spezifikationen auch wirklich eingehalten werden und keine minderwertigen RAM-Bausteine auf den Arbeitsspeicher-Modulen verbaut wurden.


Unser Praxistipp: Wärmeleitpaste nicht vergessen!

Wenn ein neuer Prozessor installiert oder der Kühler getauscht wird, muss zwischen CPU und Kühlkörper eine hauchdünne Schicht Wärmeleitpaste aufgetragen werden. Die Paste sorgt für einen optimalen Wärmeübergang vom Prozessor zum Kühler.


FAQ – häufig gestellte Fragen zu Prozessoren

Was ist Hyper-Threading?

Dabei handelt es sich um eine Technologie der Firma Intel, die jedem physikalischen Core ein virtuelles Gegenstück zur Seite stellt. So wird es möglich, dass ein CPU-Kern nicht nur einen, sondern zwei Threads zur gleichen Zeit verarbeiten kann. Die Technik dient dazu, die Auslastung der Prozessoren zu verbessern. Das gleiche Prinzip liegt SMT (Simultaneous Multithreading) zugrunde, das unter anderem von AMD eingesetzt wird.

Was bedeutet bei Arbeitsspeicher die Abkürzung DIMM?

Das Kürzel DIMM steht für Dual Inline Memory Module. So werden Arbeitsspeicher-Module bezeichnet, die auf den Anschlusskontakten auf Vorder- und Rückseite Signale führen. Bei einem DIMM handelt es sich gewöhnlich um Arbeitsspeicher für Desktop-Computer bzw. Server. Die RAM-Module für Notebooks sind kleiner und tragen die Bezeichnung SO-DIMM (Small Outline Dual Inline Memory Module).

Was versteht man bei Arbeitsspeicher unter der Abkürzung DDR? 

DDR (Double Data Rate) bedeutet bei RAM-Modulen, dass der Speicher Daten bei ansteigender und abfallender Flanke des Taktsignals übertragen kann. Der Arbeitsspeicher ist im Gegensatz zum älteren SD-RAM (Single Data Rate) in der Lage, pro Übertragungszyklus die doppelte Menge an Daten zu übertragen.

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