Eigenschaften von CPUs: darauf kommt es an

Prozessoren sind für den Endverbraucher einfacher und doch komplizierter geworden. In den frühen Jahren ging es noch ganz einfach um Taktraten. Mehr Hz = mehr Power. Das ist einfach zu verstehen. Dann kamen die Prozessorkerne und das Multitasking. Prozessoren brauchten nicht mehr nur Tempo, sondern auch viele Kerne, um mehrere Dinge gleichzeitig erledigen zu können. Der Markt meinte also: mehr Kerne = mehr Power. Glücklicherweise hat auch diese Kernverehrung ein Ende gefunden, bevor wir bei 128-Kern-CPUs in Midrange-Laptops landen, Bild 7. Heute bleiben die meisten Werte länger aktuell. Taktraten von CPUs wachsen nur langsam und auch die Kerne werden nur über die Jahre wirklich mehr. Das heisst aber nicht, dass Prozessoren nur langsam besser werden. Sie werden in Bereichen besser, die man weniger gut in Zahlen ausdrücken kann.

Ein Beispiel sind die Effizienzkerne: Viele moderne Prozessoren verwenden unterschiedliche Kerntypen. Einige sind auf Energiesparen ausgelegt, andere auf maximale Power. Der Chipsatz wählt die Kerne so aus, dass ein in sich funktionierendes System entsteht. Das hat unter anderem auch damit zu tun, dass der durchschnittliche Verbraucher nicht ständig exponentiell wachsende Leistung benötigt. Stromverbrauch, Lüfterlärm und Preis sind ebenfalls wichtig und führen zu neuen Entwicklungen, ohne dass der Endnutzer an gefühlter Leistung verliert.

Und dann ist da noch die Portabilität: Mit dem Smartphone mussten Prozessoren grundlegend neu konzipiert werden, da man plötzlich auf engstem Raum ohne Lüfter und mit möglichst langer Batterielaufzeit technologische Wunder vollbringen sollte. Damit kamen auch die SoC-Bauweisen. SoC steht für «System on a Chip» und meint Prozessorkombinationen, die auf einem einzigen Chip verbaut werden. Anstatt einer CPU, einer GPU und separatem RAM, packt man alles oder zumindest so viel wie möglich auf einen einzigen Chip. Das hat Vorteile beim Zusammenspiel der Bauteile, spart primär aber unglaublich viel Platz. Gerade für Smartphones und andere kleinere Geräte ist Platz das teuerste Gut. Mit den SoCs hat sich das Denken auch ein Stück weit verändert. CPU, GPU und andere Bauteile müssen nicht mehr zwingend separat verbaut sein, sondern dürfen auch gerne näher zusammenliegen. Ein Beispiel findet man bei Apple, wo der Arbeitsspeicher in Notebooks und Desktops separat liegt, aber von CPU und GPU geteilt wird. Zuletzt kommen mehr und mehr smarte Funktionen zur CPU hinzu. Einfach nur zu rechnen, reicht heute nicht mehr aus. Moderne Chipsätze umfassen unter anderem Logikeinheiten, Maschinenlern-Kerne und KI-unterstützte Recheneinheiten. Diese sind jeweils auf Rechenaufgaben spezialisiert, die nicht mehr mit der eigentlichen Kernarbeit zusammenhängen, sondern den Hauptprozessor mit aufwendiger Hintergrundarbeit unterstützen.