Warum Sie die CPU-Taktfrequenz nicht zum Vergleich der Computerleistung verwenden können

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Aktualisiert am 5. Juli 2017, 9:02pm EDT

Sie suchen einen neuen Computer? Achten Sie nicht zu sehr auf die CPU-Taktfrequenz. „CPU-Geschwindigkeit“ war einst ein einfacher, wenn auch nicht ganz akkurater Weg, um die Leistung zweier Computer zu vergleichen – vergleichen Sie einfach die GHz. Aber das ist vorbei.

Moderne CPUs sind für die meisten grundlegenden Aufgaben mehr als schnell genug, daher sollten Sie auch andere Dinge berücksichtigen, wenn es darum geht, die Leistung zu vergleichen. Ist der Computer zum Beispiel mit einer SSD oder einer langsameren Magnetfestplatte ausgestattet?

Warum Sie nicht nur die Taktraten vergleichen können

Die Taktrate einer CPU wird in Hertz gemessen – meist in Gigahertz oder GHz. Die Taktrate einer CPU ist ein Maß dafür, wie viele Taktzyklen eine CPU pro Sekunde ausführen kann. Zum Beispiel kann eine CPU mit einer Taktrate von 1,8 GHz 1.800.000.000 Taktzyklen pro Sekunde ausführen.

Das scheint auf den ersten Blick einfach zu sein. Je mehr Taktzyklen eine CPU ausführen kann, desto mehr Dinge kann sie erledigen, richtig? Nun, ja und nein.

Einerseits sind Taktraten nützlich, wenn man ähnliche CPUs in der gleichen Familie vergleicht. Nehmen wir an, Sie vergleichen zwei Intel Haswell Core i5 CPUs, die sich nur in der Taktrate unterscheiden. Eine läuft mit 3,4 GHz, die andere mit 2,6 GHz. In diesem Fall wird der 3,4-GHz-Prozessor 30 % schneller arbeiten, wenn beide mit ihrer Höchstgeschwindigkeit laufen. Das ist richtig, weil die Prozessoren ansonsten gleich sind. Aber Sie können die CPU-Taktrate des Haswell Core i5 nicht mit einem anderen CPU-Typ vergleichen, wie z. B. einer AMD-CPU, ARM-CPU oder sogar einer älteren Intel-CPU.

Das mag auf den ersten Blick nicht einleuchtend erscheinen, aber es hat einen ganz einfachen Grund. Moderne CPUs sind viel effizienter geworden. Das heißt, sie können mehr Arbeit pro Taktzyklus erledigen. Zum Beispiel brachte Intel 2006 Pentium-4-Chips mit 3,6 GHz Taktfrequenz heraus. Jetzt ist es Ende 2013 und die neuesten, schnellsten Intel Haswell Core i7 CPUs sind ab Werk mit 3,9 GHz getaktet. Heißt das, die CPU-Leistung hat sich in sieben Jahren nur ein klein wenig verbessert? Keineswegs!

Im Gegenteil, die Core i7-CPU kann in jedem Taktzyklus einfach viel mehr leisten. Es ist wichtig, nicht nur auf die Taktzyklen zu schauen, sondern auf die Menge an Arbeit, die eine CPU pro Taktzyklus erledigen kann. Wenn alle anderen Dinge gleich sind, sind weniger Taktzyklen mit mehr Arbeit besser als mehr Taktzyklen mit weniger – weniger Taktzyklen bedeutet, dass die CPU weniger Strom benötigt und weniger Wärme produziert.

Zudem haben moderne Prozessoren auch andere Verbesserungen, die es ihnen ermöglichen, schneller zu arbeiten. Dazu gehören zusätzliche CPU-Kerne und größere Mengen an CPU-Cache-Speicher, mit denen die CPU arbeiten kann.

Dynamische Taktanpassungen

Moderne CPUs sind auch nicht auf eine einzige Geschwindigkeit fixiert, vor allem nicht bei Laptops, Smartphones, Tablets und anderen mobilen CPUs, bei denen Energieeffizienz und Wärmeentwicklung eine große Rolle spielen. Stattdessen läuft die CPU im Leerlauf (oder wenn Sie nicht allzu viel tun) mit einer langsameren Geschwindigkeit und unter Last mit einer schnelleren Geschwindigkeit. Die CPU erhöht und verringert ihre Geschwindigkeit dynamisch bei Bedarf. Wenn Sie etwas Anspruchsvolles tun, erhöht die CPU ihre Taktrate, erledigt die Arbeit so schnell wie möglich und kehrt dann zu der langsameren Taktrate zurück, die es ihr ermöglicht, mehr Strom zu sparen.

Wenn Sie also einen Laptop kaufen, sollten Sie auch dies berücksichtigen. Denken Sie daran, dass auch die Kühlung ein Faktor ist – eine CPU in einem Ultrabook kann möglicherweise nur eine bestimmte Zeit lang mit ihrer Höchstgeschwindigkeit laufen, bevor sie mit einer niedrigeren Geschwindigkeit läuft, weil sie nicht richtig gekühlt werden kann. Möglicherweise kann die CPU aufgrund von Überhitzungsproblemen nicht die ganze Zeit die Höchstgeschwindigkeit beibehalten. Auf der anderen Seite kann ein Computer mit der exakt gleichen CPU, aber besserer Kühlung, eine bessere, konstantere Leistung bei Höchstgeschwindigkeiten haben, wenn er die CPU kühl genug halten kann, um länger mit diesen Höchstgeschwindigkeiten zu laufen.

Andere Hardware ist wichtig, insbesondere Solid-State-Laufwerke

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Auch andere Hardware ist sehr wichtig, wenn es um die allgemeine Leistung Ihres Computers geht. Zum Beispiel werden die meisten Computernutzer einen Computer mit einem Solid-State-Laufwerk bei normaler Nutzung wahrscheinlich als schneller einschätzen als einen Computer mit einer traditionellen magnetischen Festplatte, selbst wenn der Computer mit einer traditionellen magnetischen Festplatte eine CPU hat, die besser arbeitet. Der Festplattenzugriff ist ein ernsthafter Leistungsengpass. Ob ein Computer eine SSD hat, wird wahrscheinlich eine wichtigere Frage sein als die, wie schnell seine CPU ist.

SSDs sind natürlich nicht das einzige wichtige Stück Hardware. Mit mehr Arbeitsspeicher können Sie mehr Dinge auf einmal erledigen, ohne ständig in die Auslagerungsdatei Ihres Computers wechseln zu müssen, während eine leistungsfähigere Grafikkarte die Leistung von PC-Spielen mehr verbessert als eine schnellere CPU. Wenn Sie hingegen nur im Internet surfen, Videos ansehen und Dokumente bearbeiten wollen, macht sich eine schnellere Grafikkarte oder gar mehr Arbeitsspeicher ab einem gewissen Punkt nicht mehr bemerkbar.

Wie man die Computerleistung vergleicht

Sie können nicht einfach auf eine CPU-Geschwindigkeitszahl schauen und wissen, welcher Computer schneller ist, oder wie viel schneller ein Computer in der realen Welt sein wird. Die meisten Leute werden auch nicht unbedingt CPU-Leistungsverbesserungen ab einem bestimmten Punkt bemerken. Ein MacBook Air oder ein vergleichbares Ultrabook hat zum Beispiel einen langsameren Intel Haswell Core i5 Prozessor, der darauf ausgelegt ist, Strom zu sparen und so kühl wie möglich zu laufen. Wenn Sie jedoch nur im Internet surfen, Musik hören, Videos ansehen und mit Dokumenten arbeiten möchten, kann die CPU so schnell sein, dass Sie den Unterschied zu einer deutlich schnelleren CPU der Desktop-Klasse nicht bemerken würden. Nicht nur die CPU-Taktrate ist unkritisch – die CPU-Leistung selbst wird immer unkritischer.

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Wenn Sie hingegen vorhaben, mehrere virtuelle Maschinen laufen zu lassen, 3D-Modelle zu erstellen und die neuesten PC-Spiele zu spielen, ist Ihnen die Leistung vielleicht wichtiger.

Bevor Sie einen Laptop (oder sogar eine CPU für einen Desktop) kaufen, sollten Sie sich aktuelle Benchmarks ansehen, um zu sehen, wie die CPU im Vergleich zu anderen CPUs in der realen Welt abschneidet. Tatsächliche Benchmarks sind die einzige wirklich verlässliche Möglichkeit, Computer- und CPU-Leistung zu vergleichen.

Geschwindigkeit ist nicht alles, wenn es um moderne Laptops geht – auch die Akkulaufzeit ist wichtig. Wenn ein Laptop für Sie genügend Leistung bringt, ist es wahrscheinlich besser, eine langsamere CPU zu haben, die eine bessere Akkulaufzeit erreicht, als eine schnellere CPU, die Sie nicht bemerken werden.

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