Der High-End-Bereich ist die letzte Bastion des Desktop-PCs. Die grossen, unbeweglichen Kisten mit den vielen Kabeln bieten nämlich vor allem einen Vorteil: unbegrenzte Macht! Star Wars mal beiseite. Leistung ist der Grund Nummer eins für einen Desktop-PC, denn hier können Smartphones, Tablets und selbst Notebooks noch nicht mithalten. Und diese Leistung braucht man vor allem, wenn es ernst gilt.

PC-Gamer machen keine Gefangenen, wenn es um Leistung und Qualität geht. Entsprechend sind Laptops und Mobilgeräte hier eher ein Unwort. Aber 4K-Auflösung bei 244 FPS (Bilder pro Sekunde) und mit maximalen Details bekommt man nur mit einem grossen Tower, Bild 1, der Platz für mehrere Grafikkarten und Festplatten bietet.

Viele kreative Prozesse benötigen ordentlich Leistung am PC. Als Schreiber hat man es da leicht, aber in Disziplinen wie Fotografie, Videografie, 3D-Design oder Musikproduktion braucht man ordentlich Power. Wer schon einmal auf einem Laptop 3D-Rendering betrieben hat, weiss den Wert eines starken Desktop-PCs zu schätzen.

Im Business-Bereich reichen meistens mittelklassige PCs. Allerdings gibt es Ausnahmen und die Ausnahmen werden mehr. Technologien wie Maschinenlernen und Big-Data-Analyse (die Analyse riesiger Datenmengen) werden häufiger und benötigen mehr Leistung – meistens nicht auf jedem Rechner des Betriebs, aber auf wenigstens einigen davon.

High End ist immer verführerisch. Das zeigt unter anderem der Marktanteil der neusten Apple iPhones und von Samsungs Galaxy-Smartphones. Doch eigentlich ist dieses Level an Leistung für die meisten Nutzer zu viel. Das gilt auch bei PCs: Für Facebook, Gmail und Microsoft Word braucht man keinen ultrastarken PC. Genau genommen braucht man dafür nicht einmal einen Desktop-PC. Laptops, Tablets und sogar Smartphones sind für viele Alltagsaufgaben ausreichend oder sogar besser geeignet, Bild 2.

Nicht jeder High-End-PC muss ein Allroundtalent sein. Für spezifische Anwendungen reicht es oftmals, wenn einzelne Komponenten extrem leistungsfähig sind, während andere nicht ganz so stark sein müssen. Das setzt aber voraus, dass man sowohl seine eigenen Anforderungen als auch das Zusammenspiel der PC-Komponenten kennt. Gehen wir also die wichtigsten Bauteile durch und schauen, wie diese miteinander harmonieren und wo sie gebraucht werden.

Kein Computerbauteil ist so wichtig wie das Mainboard. Dennoch wird selten darüber gesprochen. Prozessor (CPU) und Grafikprozessor (GPU) stehlen dem Mainboard üblicherweise die Show. Dabei können CPU und GPU ohne ein solides Mainboard ihre Leistung gar nicht richtig abrufen. Das führt uns zum Punkt, warum heutzutage relativ wenig über Mainboards gesprochen wird: Die meisten von ihnen sind schlicht sehr gut und die Auswahl ist limitiert.

Was beim Kauf eines Mainboards vor allem wichtig ist: genügend Durchsatz und ein passendes Layout. Wollen Sie zum Beispiel zwei GTX-1080-Grafikkarten von Nvidia einbauen, brauchen Sie nicht nur zwei PCI-E-Anschlüsse mit genügend Platz, sondern auch ausreichend Bandbreite für die gigantischen Datenmengen, mit denen die Grafikkarten arbeiten. Bei fertig zusammengestellten Computern ist das in der Regel kein Problem. Die PCs werden dort um die zentralen Elemente CPU und GPU herum aufgebaut und das Mainboard wird mehr als Nebengedanke vom Hersteller entsprechend ausgewählt, Bild 3.

Alles Weitere beim Mainboard ist nicht so wichtig. Einige Modelle bieten mehr oder weniger USB-Anschlüsse an. Es gibt Mainboards mit eingebautem Wi-Fi oder Bluetooth und wieder andere bieten hier und da einen Steckplatz mehr oder weniger. Die Unterschiede liegen jedoch meistens in einem Rahmen, der nicht besonders viel ausmacht. Ein USB-Steckplatz mehr oder weniger ist für die meisten Nutzer kein Kaufgrund.

Spricht man vom Prozessor, ist meistens die CPU gemeint. Die Central Processing Unit ist in der Tat zentral und wird von Technologiejournalisten auch gerne blumig als Herz oder Motor eines Computers bezeichnet. Die CPU pumpt jedoch kein Blut (auch keine Kühlflüssigkeit) und verbrennt auch keine fossilen Brennstoffe. Vielmehr führt die CPU sämtliche Berechnungen durch, die der PC benötigt. Für grafische Berechnungen bekommt die CPU oft Hilfe von einer Grafikkarte, ansonsten ist sie aber der zentrale Rechner im Computer. Die Leistung der CPU beeinflusst vor allem die Geschwindigkeit des PCs. Sofern keine anderen Komponenten den Datenfluss bremsen, führt eine schnellere CPU zu einem schnelleren Computer in jeglicher Hinsicht. Wichtige Merkwerte bei der CPU sind die Taktfrequenz und die Anzahl Prozessorkerne, wobei der Nutzen vieler Prozessorkerne nur schwierig einzuschätzen ist. Das liegt vor allem daran, dass mehrere Prozessorkerne nur so gut sind, wie die Software damit umzugehen weiss. Es kann also durchaus sein, dass die einfachere Software A langsamer läuft als die viel komplexere Software B, da diese besser für mehrere Prozessorkerne ausgelegt ist.

Und da jede Software anders mit mehreren Kernen arbeitet, ist es schwierig, deren Nutzen effektiv zu quantifizieren. In der Regel sind mehr Kerne bei gleicher Taktfrequenz jedoch besser als weniger Kerne, da gut optimierte Software davon Gebrauch machen kann. Bei der Taktfrequenz ist vor allem wichtig, dass man zwischen üblicher Taktfrequenz und maximaler Taktfrequenz unterscheidet. Die übliche Taktfrequenz ist die, welche der Prozessor bei der grossen Mehrheit der Arbeiten verwenden wird und somit die Frequenz, die für Sie am aussagekräftigsten ist. Die maximale Taktfrequenz benennt meistens einen Boost-Wert. Dieser wird für aufwendige Arbeiten kurzzeitig verwendet, um die Leistung zu erhöhen. Häufig können diese höheren Taktfrequenzen aber nicht über längere Zeit hinweg gehalten werden.

Aktuelle High-End-Prozessoren: Marktführer bei Desktop-CPUs ist Intel. Die neuste, achte Generation der Intel-Core-Prozessoren ist erst seit Kurzem auf dem Markt und bringt eine ordentliche Leistungssteigerung gegenüber der letzten Generation. Für High-End-PCs sind hauptsächlich die CPUs der Intel-Core-i7-Serie interessant. Allen voran der Core i7-8700 (3,2 GHz/4,6 GHz) mit sechs Kernen, die aktuelle Standard-CPU für High-End-Aufgaben und PC-Gaming, Bild 4. Diese CPU ist in drei Varianten erhältlich: i7-8700 ist die goldene Mitte, i7-8700T taktet etwas langsamer und der i7-8700K ist die übertaktete Version. Laptops und andere mobile Geräte verwenden die Varianten 8700U (langsamer) und 8700H (schneller). Neben Intel kämpft auch der Hersteller AMD um einen Platz an der Prozessorsonne.

Nachdem AMD mit der letzten Prozessorarchitektur gegen Intel klar den Kürzeren gezogen hatte, scheint sich das Niveau wieder auszugleichen. Die brandneuen Ryzen-Prozessoren von AMD halten mit Intel problemlos mit und können sich in gewissen Bereichen sogar von Intel abheben. Der Fokus liegt bei AMD vor allem auf mehr Prozessorkernen. Im High-End-Bereich bietet AMD die Ryzen-7-Serie an und darüber den Ryzen Threadripper. Threadripper bietet bis zu 16 Prozessorkerne an. Das ist bislang im Privatbereich unerreicht. Die Vor- und Nachteile sind die üblichen bei Prozessoren mit vielen Kernen: Die Kerne bringen nur etwas, wenn die Software damit umgehen kann. Die niedrigere Taktfrequenz beim selben Preis im Vergleich zu einem Prozessor mit weniger Kernen kann dafür die Leistung schmälern.

Noch vor wenigen Jahren war die GPU (Graphics Processing Unit) hauptsächlich etwas für Gamer. Denn ausser Computerspielen nutzten nur wenige Programme die Leistung der Grafikkarte wirklich stark für sich. Sogar grafisch orientierte Anwendungen wie beispielsweise Adobe Lightroom oder das 3D-Programm Blender funktionierten hauptsächlich auf CPU-Basis. Das ändert sich derzeit rasant. Immer mehr Software baut auf GPU-Leistung und nutzt die exorbitanten Motoren moderner Grafikkarten für schnellere Prozesse – das nicht zuletzt wegen einiger substanzieller Leistungssprünge bei Grafikkarten in den vergangenen Jahren und dank besserer Schnittstellen für den Zugriff auf die Leistung der GPUs. Besonders neue Technologien nutzen die Power moderner Grafikkarten gut aus: Maschinenlernen und Mining von Kryptowährung sind zwei gute Beispiele dafür. Der Nachteil: Die Preise für GPUs sind in den letzten Monaten deutlich gestiegen. Grundsätzlich gibt es bei der Grafikkarte nur etwas, das zählt: mehr Power. Gemessen wird diese hauptsächlich am Video-RAM (VRAM) und der Taktfrequenz der Karte. Nvidias Spitzenmodelle bieten zwischen 6 und 11 GB an VRAM und Taktfrequenzen zwischen 2000 und 2600 MHz.  

Aktuelle High-End-Grafikchips: Marktführer in Sachen Grafikkarten ist derzeit Nvidia mit seiner GeForce-Serie. In High-End-Geräten werden vor allem die Modelle GTX 1070, 1080 und 1080Ti verbaut. Die Grafikchips GTX 1070 und 1080 sind nach aktuellem Stand schon etwas grenzwertig, da diese höchstwahrscheinlich Ende 2018 oder Anfang 2019 ersetzt werden. Das macht die GTX 1080Ti zur aktuellen Spitzenkarte, Bild 5. Ausser Nvidia hat auch AMD mit den Radeon-Karten die Hand im Spiel, allerdings mit deutlichem Rückstand, vor allem in Sachen Marktanteil. Bei der Leistung sieht es schon knapper aus. Hier entscheidet hauptsächlich die Software, welche Grafikkarte die Nase vorn hat.

Bei Games kann das von Spiel zu Spiel variieren. Die beiden Hersteller sind sich also fast ebenbürtig, mit leichten Vorteilen für Nvidia. Spannend ist auch die aktuell rasante Entwicklung der Technologie. Jede neue Generation von Grafikkarten bringt grosse Verbesserungen und Innovationen mit sich. Nvidias neue Karten sollen diesen Winter erscheinen. AMD plant eine frische Radeon-Generation auf Anfang 2019.

Eines ist klar: CPU und GPU rücken näher zusammen. Die GPU übernimmt immer mehr Aufgaben, die nicht direkt mit Grafik zu tun haben. Da stellt sich die Frage: Wann verwende ich die CPU und wann die GPU? Dazu muss man vor allem wissen, wie die beiden Komponenten Informationen verarbeiten. Eine CPU ist normalerweise eine kleine Ansammlung von Prozessorkernen, die darauf spezialisiert ist, Dinge in schneller Abfolge zu erledigen. Die GPU hingegen verwendet Tausende von Kernen parallel, dafür mit weniger Leistung pro Kern. Das macht die GPU vor allem dann interessant, wenn viele kleine Aufgaben gleichzeitig erledigt werden sollen. Klassische Beispiele dafür sind Big-Data-Analysen, Maschinenlernen oder Krypto-Mining. Die CPU trumpft hingegen bei einzelnen, komplexen Aufgaben auf.
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RAM (Random Access Memory) lässt sich am besten mit Ihren Händen vergleichen. Während der Arbeit im Büro benötigen Sie einige Dokumente. Sie gehen also zum passenden Regal und nehmen sich die benötigten Dokumente aus den Ordnern. Jetzt haben Sie alles, was Sie brauchen, aber auch die Hände voll. Ähnlich läuft es beim RAM. Öffnen Sie ein Dokument, kopiert der PC das Dokument von der langsamen Festplatte in das blitzschnelle RAM, damit er möglichst effizient damit arbeiten kann. Ist aber zu viel auf einmal offen, hat der PC die Hände voll und muss erst einmal etwas wieder ablegen, damit er noch gut arbeiten kann. RAM ist verhältnismässig günstig, aber dennoch oft ein Sparpunkt bei neuen PCs. Ausser der Speichermenge ist auch die Taktfrequenz des RAM wichtig, denn diese bestimmt, wie schnell Daten verarbeitet werden. Man kann zwar 64 GB RAM in seinen PC einbauen, wenn dieser langsam ist, bleibt auch der PC langsam, Bild 6.

Aktuelle Arbeitsspeicher: Üblich sind beim Arbeitsspeicher derzeit Taktfrequenzen von 2133 MHz, 2400 MHz und 3000 MHz mit 2400 MHz als Mittelweg zwischen maximaler Leistung und minimalem Preis. Die Performance-Gewinne bei höheren Taktfrequenzen halten sich in Grenzen. Die Diskussion um DDR3- oder DDR4-RAM hat sich mittlerweile grösstenteils erledigt. DDR4 hat sich durchgesetzt.

Beim Nutzspeicher hat das SSD (Solid State Drive) das Angebot ordentlich auf den Kopf gestellt. Und in den kommenden Jahren wird die gute alte Festplatte (HDD = Hard Disk Drive) wahrscheinlich ganz aus dem Markt für Heimnutzer verschwinden, Bild 7. Die Preise für SSDs sind nicht mehr viel höher als für Festplatten und die Vorteile sind enorm. SSDs lassen sich massiv kleiner bauen, sind weniger fehleranfällig und robuster als Festplatten. Und was uns beim Thema High End am meisten interessiert: SSDs sind markant schneller als die alten Harddisks. Der Grund für diesen Unterschied: Die HDDs arbeiten mechanisch. Daten werden mittels Lese-/ Schreibkopf auf rotierende Scheiben geschrieben, daher auch der Name Festplatte. Dies macht die Harddisks langsamer und zum Beispiel auch anfälliger bei Erschütterungen.

SSDs nutzen hingegen keine beweglichen Teile zum Speichern der Daten, sondern verwenden Speicherchips. Dadurch arbeiten sie nicht nur viel schneller, sondern auch geräuschlos. Sie können ausserdem auch eine andere Bauform als Festplatten haben. Gängig ist zum Beispiel zunehmend die Ausführung als Steckkarte, Bild 8. Durch den aktuell noch höheren Preis der SSDs hat sich ein Konfigurationsmodell bei Desktop-PCs durchgesetzt: Ein SSD im dreistelligen Gigabyte-Bereich wird für das Betriebssystem und einige wichtige Programme eingesetzt, ein HDD mit mehr langsamem Speicher im Terabyte-Bereich ist für alle anderen Daten zuständig.

Aktuelle Nutzspeicher: Bei den HDDs liegen die Unterschiede hauptsächlich bei der maximalen Drehzahl. 7200 rpm (rpm = revolutions per minute; Umdrehungen pro Minute) ist besser als 5400 rpm. So weit so einfach. Bei den SSDs wird es ein wenig komplizierter, erklärt aber auch, warum einige SSD-Module so viel teurer sind als andere. Die Hauptunterschiede zwischen SSD-Modulen liegen in der Lese- und Schreibgeschwindigkeit und im Format. Beim Format gibt es 2,5 Zoll und M.2. Die 2,5-Zoll-Module sind die rechteckigen Kästchen, die man schon seit ein paar Jahren kennt; sie sehen aus wie ein HDD, sind einfach ein wenig kleiner. Das neue M.2-Format spart noch einmal deutlich Platz und kommt im erwähnten Steckkarten-Formfaktor.

Besonders wichtig ist es, die Datenraten zu beachten: Gute SSDs bieten Lese- und Schreibraten von über 3000 MB/s (lesen) respektive 2000 MB/s (schreiben). Ein gutes Merkmal für schnelle SSDs ist der NVMe-Standard. Dieser verwendet meistens PCI-E-Anschlüsse für das SSD, die durchschnittlich schneller sind als SATA-Alternativen. In Sachen Speicherplatz pro Franken geht noch immer nichts über eine herkömmliche HDD-Festplatte: 6 TB Platz für weniger als 300 Franken bei Top-Qualität sind schwer zu überbieten. Aber: Die SSD-Preise purzeln. 2 TB gibt es bereits für unter 500 Franken. Das sind zwar nicht die schnellsten Modelle, aber trotzdem klar zügiger als ein HDD. Ein Spitzenmodell mit 2 TB im M.2-Format kommt auf rund 700 Franken.