Technik: Schneller schalten
Viel Kontakt: Die Unterseite eines leistungsfähigen Prozessors.
Die Schaltzentrale im Computer ist der Prozessor – und das im wahrsten Sinne des Wortes. Er besteht aus Millionen von mikroskopisch kleinen, elektrisch gesteuerten Schaltern.
Anordnung mit System
Die Mikro-Schalter sind so raffiniert angeordnet, dass sie komplexe Rechenoperationen abarbeiten können. Dabei gehen die Schalter in unvorstellbarem Tempo zu Werke. Derzeit verarbeiten die schnellsten Prozessoren fast vier Milliarden Impulse pro Sekunde. Das entspricht einer Taktfrequenz von vier Gigahertz. Zum Vergleich: Der Ur-PC IBM 5150 rechnete mit bescheidenen 4 770 000 Impulsen pro Sekunde. Das sind 0,00477 Gigahertz. Die Taktfrequenz ist für die Leistung eines Computers eine wichtige Größe – aber längst nicht die einzige.
Prozessoren mit Eigenart
Die Leistung verschiedener Prozessortypen kann sich bei gleicher Taktfrequenz erheblich unterscheiden. Wichtig ist vor allem auch der so genannte Second-Level-Cache, in dem Zwischenergebnisse gespeichert und für die Weitergabe an den Hauptspeicher und den Grafikprozessor bereit gehalten werden. Bei den derzeitigen Spitzenprozessoren werden mehrere Prozessorkerne und Second-Level-Cache-Schaltungen in einem Prozessorgehäuse zusammengefasst. Bei der typischen Nutzung eines Computers mit mehreren Programmen gleichzeitig bringt das oft eine erhebliche Beschleunigung. Generelle Aussagen über die Leistungsfähigkeit dieses oder jenes Prozessors sind kaum möglich. Die Ergebnisse können je nach Art der Aufgaben, die der Prozessor zu lösen hat, höchst unterschiedlich ausfallen.
Leistung durch Kontaktfreude
Die Prozessorleistung ist wichtig. Doch rasantes Tempo beim Rechnen nützt überhaupt nichts, wenn die Ergebnisse nicht schnell genug in den Arbeitsspeicher übernommen werden. Von dort werden die Daten je nach Bedarf weiterverteilt an Bildschirm, Festplatte, DVD-Brenner, Netzwerke-Chip und alle übrigen PC-Komponenten. Die Verbindung des Prozessors mit den übrigen Komponenten stellt die Hauptplatine zur Verfügung. Sie und der Prozessor müssen exakt aufeinander abgestimmt sein. Sonst geht gar nichts.
Speicher kann bremsen
Im Arbeitsspeicher, auch Ram (für Random Access Memory) genannt, hält der Computer alle Daten bereit, die gerade bearbeitet oder genutzt werden. Die Speicherchips sind auf kleine Platinen gelötet, die in spezielle Schlitze auf der Hauptplatine gesteckt werden. Gängig sind so genannte DDR-(Double Data Rate-)RAM-Module. Auch sie sind in unterschiedlichen Varianten und Entwicklungsstufen zu haben. Der Arbeitsspeicher muss nicht nur in den dafür vorgesehenen Steckplatz in der Hauptplatine passen, sondern auch den Anforderungen des Systems genügen. Besonders ärgerlich: Zuweilen bieten nicht einmal die passenden technischen Daten die Gewähr dafür, dass der Arbeitsspeicher korrekt funktioniert. Von Fall zu Fall arbeiten einzelne Hauptplatinen nicht mit Speichermodulen einzelner Hersteller zusammen, während andere Module mit den gleichen technischen Daten einwandfrei funktionieren.
Wartezeiten durch Megabyte-Mangel
Der Zugriff auf Daten im Arbeitsspeicher ist im Vergleich zu anderen Speichermedien sehr schnell. Wenn der Speicherplatz im Arbeitsspeicher nicht ausreicht, werden Daten auf die Festplatte ausgelagert. Diese braucht zum Lesen und Schreiben von Daten sehr viel mehr Zeit. Wenn also zu wenig Arbeitsspeicher zur Verfügung steht, sinkt die Arbeitsgeschwindigkeit. Wer bei der Arbeit mit großen Dateien häufig Kunstpausen einlegen muss, sollte darüber nachdenken, den Arbeitsspeicher zu vergrößern.
Leistungsmessung per Benchmark
Gemessen wird die Leistung von Computersystemen mit speziellen Programmen. Sie heißen Benchmarks. Sie lassen den Computer bestimmte Aufgaben abarbeiten und messen, wie lange er dafür braucht. Die Vielfalt ist gewaltig, die Aussagekraft einzelner Ergebnisse hängt von der Qualität des Programms ab. Wirklich verlässlich sind auch Benchmark-Ergebnisse nicht. Computer- und Komponentenhersteller optimieren ihre Produkte zuweilen speziell für ein oder sogar mehrere Benchmarkprogramme. Regelmäßige Folge: Es schneidet beim Test besser ab als es nach der Rechenleistung insgesamt eigentlich angemessen wäre.
