Der Prozessor ist die entscheidende Komponente beim Kauf oder Selbstbau eines Rechners. Daher werben PC- und Notebook-Hersteller gerne mit den Vorteilen der verbauten CPU. Diesen Angaben sollten Sie mit Skepsis begegnen, denn die Anbieter erwähnen meist nur die Maximalwerte des Prozessors für Taktrate und Leistungsaufnahme, die sie in der Praxis aber nur selten oder nie erreichen.
Deshalb ist die scheinbar kundenfreundliche Einteilung der Prozessoren in verschiedene Leistungsklassen eine Falle: Zwar suggeriert ein Modellname wie Core i7 oder Ryzen 7, dass dieser Prozessor leistungsfähiger ist als ein Core i5 oder Ryzen 5. Tatsächlich kann es aber auch umgekehrt sein.
Deshalb sollten Sie Bescheid wissen, was für ein Tempo die CPU unter welchen Bedingungen erreichen kann. So finden Sie vor dem Kauf heraus, welchen Prozessor Sie wirklich brauchen, damit Sie nicht zu wenig Leistung kaufen, aber auch keinen zu hohen Preis zahlen für Tempo, das Sie gar nicht abrufen können. Wenn Sie die CPU in Ihrem Rechner mit diesem Wissen und den vorgestellten Tools prüfen, lassen sich Tempobremsen schnell identifizieren.
CPU-Leistung hängt vom PC ab
Die Leistung eines Prozessors beruht auf der Anzahl der Kerne, seiner Taktrate und der Leistungsaufnahme. Teurere CPUs bieten mehr davon als günstigere, was sich an der Modellbezeichnung erkennen lässt - zum Beispiel hat ein Core i9-13900F mehr Kerne, eine höhere Taktrate und Leistungsaufnahme als ein Core i5-13400F. Allerdings funktioniert dieser Vergleich nur innerhalb einer Produktkategorie, also etwa nur zwischen Desktop-CPUs.
Diese Angaben, die Sie zum Beispiel vom Rechnerhersteller bekommen oder auf den Webseiten von AMD und Intel lesen, gelten aber nur theoretisch. Ob der Prozessor seine Fähigkeiten abrufen kann, hängt vom Rechner ab, in den er eingebaut ist. Die CPU-Leistung in der Praxis beeinflussen vor allem die Kühlung, die grundlegenden Einstellungen des Rechnerherstellers sowie Optionen im Uefi-Bios.
AMD und Intel machen Vorgaben, unter denen der Prozessor optimal arbeitet: Die PC-Hersteller können diese aber verändern. So passen zum Beispiel viele Notebook-Anbieter die Leistungsaufnahme an die Laptop-Kühlung an, damit der Lüfter nicht so oft läuft oder das Notebook gar keinen braucht. Dadurch bietet der Prozessor aber auch weniger Rechenleistung. Ein Beispiel aus der Test-Praxis: Ein Core i7-12700H arbeitet in einem flachen Multimedia-Notebook rund ein Drittel langsamer als in einem großen Gaming-Laptop.
Bei Desktop-PCs ist es häufig umgekehrt: Während sich die Hersteller von Komplett-Systemen meist an die offiziellen CPU-Vorgaben halten, legen einige Mainboard-Hersteller sie flexibel aus oder ignorieren sie sogar. Wenn Sie in einem Eigenbau-PC eine entsprechenden Hautplatine einsetzen, kann die CPU permanent mit maximaler Leistungsaufnahme arbeiten, sofern sie ausreichend gekühlt wird.
Um herauszufinden, welcher Prozessor in Ihrem Rechner arbeitet, genügt ein Blick in die Windows-Einstellungen: Unter "System -› Info" steht bei "Prozessor" die Modellbezeichnung der eingebauten CPU.
So viele Kerne braucht die CPU
Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal von CPUs ist die Anzahl der Kerne. Wie viele Kerne für die gewünschte Leistung ausreichen, hängt von den Programmen und den Funktionen ab, die der Prozessor bearbeiten soll. Eine allgemeine Aussage ist schwierig: Zum Beispiel benötigen viele Aufgaben in Word und Excel nur zwei Kerne. Einige Programmfunktionen, wie das Berechnen umfangreicher Tabellen, profitieren aber von vier Kernen oder mehr.
Üblicherweise verbessert sich vor allem bei Software für Videobearbeitung, Formatumwandlung und Rendering die Leistung, je mehr Kerne die CPU besitzt. Aktuelle Spiele nutzen meist sechs bis acht Kerne. Viele Kerne sind auch dann vorteilhaft, wenn auf Ihrem Rechner mehrere aufwendige Programme gleichzeitig laufen.
So viele Kerne braucht die CPU
Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal von CPUs ist die Anzahl der Kerne. Wie viele Kerne für die gewünschte Leistung ausreichen, hängt von den Programmen und den Funktionen ab, die der Prozessor bearbeiten soll. Eine allgemeine Aussage ist schwierig: Zum Beispiel benötigen viele Aufgaben in Word und Excel nur zwei Kerne. Einige Programmfunktionen, wie das Berechnen umfangreicher Tabellen, profitieren aber von vier Kernen oder mehr.
Üblicherweise verbessert sich vor allem bei Software für Videobearbeitung, Formatumwandlung und Rendering die Leistung, je mehr Kerne die CPU besitzt. Aktuelle Spiele nutzen meist sechs bis acht Kerne. Viele Kerne sind auch dann vorteilhaft, wenn auf Ihrem Rechner mehrere aufwendige Programme gleichzeitig laufen.
Windows verteilt dabei die Arbeit für gleichzeitig laufende Programme (Multitasking) beziehungsweise für parallele Rechenaufgaben eines Programms (Multithreading) möglichst gleichmäßig auf alle Kerne für eine optimale Auslastung des Prozessors – zum Beispiel sind bei einer Software, die zwei Threads nutzt, nicht permanent die zwei gleichen Kerne beschäftigt, sondern alle Kerne zu unterschiedlichen Zeiten.
Je mehr Kerne eine CPU hat, desto größer ist sie und desto höher ist ihre Leistungsaufnahme. Um dies zu begrenzen und trotzdem eine große Kernzahl zu ermöglichen, nutzen Prozessoren Techniken wie Hyperthreading (Intel) und Simultaneous Multithreading (AMD). Ein echter CPU-Kern stellt damit für Windows zwei logische Kerne bereit, auf die das Betriebssystem Aufgaben verteilt. Da sich die logischen Kerne nur einmal vorhandene Hardware-Ressourcen wie Cache-Speicher und Schnittstellen teilen, verdoppelt sich die Leistung damit aber nicht, sondern erhöht sich meist um den Faktor 1,4 bis 1,6.
Bei aktuellen Intel-CPUs seit der 12. Core-Generation lässt sich die Leistungsfähigkeit anhand der Kernanzahl nur noch schwer mit AMD-CPUs vergleichen, weil die Kerne nicht gleichwertig sind: Ein Alder-Lake- oder Raptor- Lake-Prozessor besitzt P-Cores (Performance-Cores) und E-Cores (Efficient-Cores); von den Letzteren meist mehr, da diese kleiner sind. Die leistungsfähigen P-Cores arbeiten mit einem höheren Maximaltakt und sollen die Hauptlast beim Bearbeiten von Programmbefehlen übernehmen. Sie unterstützen außerdem Hyperthreading im Gegensatz zu den sparsameren E-Cores für weniger rechenintensive Aufgaben.
Wie viele Kerne Ihre CPU hat, lässt sich mit Windows-Bordmitteln feststellen; für detailliertere Angaben benötigen Sie ein Systemtool wie Hwinfo 64. Der Windows-Geräte-Manager zeigt unter "Prozessor" mehrfach einen Eintrag mit der Modellbezeichnung der CPU - jede Zeile entspricht dabei einem Prozessorkern. Im Task-Manager sehen Sie im Reiter "Leistung" rechts unten zusätzlich zur Kernanzahl auch, wie viele logische Prozessoren die CPU dem Betriebssystem anbietet.
Hwinfo 64 zeigt die CPU-Ausstattung nach dem Programmstart in der Systemzusammenfassung links unter "CPU": Dort sehen Sie die Anzahl der Kerne und nach dem Schrägstrich die Threads, was den logischen Prozessoren entspricht, beziehungsweise bei neueren Intel-Prozessoren die P- und E-Cores. Diese Infos bekommen Sie auch in der Komponentenübersicht unter "Hauptprozessor" bei "Anzahl der CPU-Kerne" und "Anzahl logischer CPUs".
Je nach den Programmen, die Sie einsetzen, sollten Sie nicht nur auf die Multithreading-Leistung achten, wenn alle CPU-Kerne zusammenarbeiten, sondern auch die Singlethreading-Performance berücksichtigen, bei der nur ein CPU-Kern aktiv ist. Denn für Ihren Rechner ist eventuell eine günstige CPU mit wenigen Kernen, aber hoher Singlethread-Leistung optimaler als ein teurer Multicore-Prozessor.
Wie gut Ihre CPU dabei abschneidet, testen Sie mit dem Cinebench R23: Mit der Einstellung "CPU (Multi Core)" prüft er die Leistung beim Einsatz aller Kerne, mit dem Test "CPU (Single Core)" die Singlethread-Performance. Ein praxisnahes Ergebnis erhalten Sie, wenn Sie bei "File" die Option "Advanced benchmark" aktivieren und bei "Minimum Test Duration" die Einstellung "10 minutes (Test Throttling)" wählen: Dann belastet der Benchmark die CPU vor Beginn des Testlaufs für zehn Minuten, um zu prüfen, ob sie ausreichend gekühlt wird.
Der Rendering-Test von Cinebench zeigt, wie die CPU bei voller Auslastung arbeitet. Wie hoch die Last bei den Programmen ausfällt, die Sie täglich benutzen, sehen Sie in Windows zum Beispiel beim Task-Manager: Klicken Sie dafür auf "Leistung". In der Grafik rechts sehen Sie die aktuelle Auslastung der CPU. Führen Sie einen Rechtsklick in die Grafik aus, und wählen Sie im Kontextmenü "Graph ändern in: Logische Prozessoren". Nun zeigt der Task-Manager, wie stark die einzelnen Kerne ausgelastet sind.
