Häufig hört man die Abkürzung CPU im Zusammenhang mit dem Computer. Doch was genau das bedeutet und sich dahinter verbirgt, werde ich in diesem Artikel beschreiben und erklären.

Was ist eine CPU & was macht sie?

Die Abkürzung CPU steht für Central Processing Unit, was übersetzt zentrale Verarbeitungseinheit bedeutet. Die CPU wird außerdem auch Hauptprozessor, Prozessor und umgangssprachlich “Rechenkern” genannt. Die CPU ist die Zentrale, von dort werden alle wichtigen Vorgänge gesteuert. Die bekanntesten Hersteller für PCs sind Intel und AMD, für Handys hingegen wäre Qualcomm der bekannteste Hersteller. Für Computer ist die CPU meistens ein separates Bauteil, das auf einen Sockel gesteckt wird, was einen Austausch möglich macht.

Bei AMD CPUs sind an der Unterseite kleine Stifte (oder auch Pins genannt), die auf die Kontakte des Sockels drücken. Bei Intel CPUs ist dies umgekehrt. Deshalb ist es wichtig, dass man vorsichtig ist, da man sehr leicht einen Stift abbrechen kann und somit die CPU unbrauchbar wird. Bei Handys ist die CPU in der Regel fest verlötet, was dazu führt, dass der Austausch deutlich erschwert ist und nur von einem Fachmann durchgeführt werden sollte.

Doch was passiert denn beim Start einer App?

Durch mathematische Berechnungen, die durch interne Maschinenbefehle im Rechen-und Steuerwerk der CPU ausgeführt werden, können Programme erst ausgeführt und dargestellt werden. Dies alles wird mit Nullen und Einsen berechnet, im Binärsystem.

Als Beispiel geben Sie Befehle, wie ein Doppelklick auf ein Programm, ein. Jetzt werden diese mechanischen Impulse (der Doppelklick) in einen elektrischen Impuls umgewandelt. Dies wird weiter über das Motherboard geleitet, weiter zur CPU. Dann werden diese Signale (elektronisch) weiterverarbeitet und berechnet. In der CPU wird nun der Start und die Darstellung berechnet und nach wenigen Sekunden taucht das Programm auf.

Was bedeuten die Zahlen der CPUs?

Die Anzahl der Kerne der CPUs unterscheidet sich je nach Model. Es fängt an bei dem sogenannte Ein-Kern-Prozessoren “Single-Core”, diese haben nur einen Kern und gehen bis aktuell (Ende 2019) zu bis zu 16 Kernen (32 Threads) für PCs hoch.

Doch was sind nun diese Threads? Laut Wikipedia: “Multi-Threaded-CPUs sind mehrfädige (engl. multithreading) Prozessorkerne mit mehreren Programmzählern und Registersätzen, die sich gegenüber dem System aber als mehrere Kerne melden”. Das kann man sich so verstellen, als wenn sich zwei Laufbänder in einem Kern befinden. Zwischen den Laufbändern ist ein Roboter der beide, statt nur einem Laufband bearbeitet, welches zu einer höheren Effizienz führt.

Dann gibt es noch die MHz (Megahertz)- und GHz (Gigahertz)- Zahlen. Diese geben an, wie viel Leistung ein CPU-Kern hat. Je höher die GHz Zahl, desto mehr Befehle kann eine CPU ausführen und somit in der Regel schneller arbeiten.

Der sogenannte Cache ist ein kleiner Zwischenspeicher, der die am häufigsten benötigten Daten des Arbeitsspeichers (RAM) zwischenspeichert. Diesen gibt es in verschiedenen “Level”. Level 1 Cache sorgt für die optimale Auslastung der CPU, Level 2 Cache werden die Daten von dem RAM zwischengespeichert und der Level 3 Cache ist in der Regel für Multi-Kern-Prozessoren verwendet und dieser gleicht die Daten mit dem der anderen Cache ab und sorgt dafür, dass der Datenaustausch zwischen den Kernen reibungslos abläuft.

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Fabian Dörling

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