Taktfrequenz

Die Taktfrequenz misst, wie viele Verarbeitungs-zyklen ein Prozessor pro Sekunde abschließen kann. Sie wird normalerweise in Megahertz (Millionen Zyklen pro Sekunde) oder Gigahertz (Milliarden Zyklen pro Sekunde) angegeben — ein Prozessor mit einer Taktfrequenz von 3,0 GHz kann beispielsweise 3 Milliarden Zyklen pro Sekunde ausführen. Die Taktfrequenz eines Prozessors ist eine seiner wichtigsten technischen Angaben und trägt zu seiner Gesamtleistung bei.

Die Taktfrequenz einer CPU wird bestimmt, indem ein Basistaktsignal das vom (Motherboard bereitgestellt wird) mit einem internen Multiplikator im Prozessor selbst multipliziert wird. Wenn das Basistaktsignal beispielsweise 100 MHz beträgt und der Prozessormultiplikator 30x ist, läuft der Prozessor mit einer Taktfrequenz von 3 GHz. Einige High-End-Prozessoren verfügen über einen entsperrten Multiplikator, der in den Einstellungen von BIOS oder UEFI geändert werden kann, sodass du den Prozessor übertakten kannst. Eine CPU kann außerdem über einen Turbomodus verfügen (bei Intel-CPUs Turbo Boost und bei AMD-CPUs Precision Boost genannt), der die Taktfrequenz automatisch erhöht, wenn der Prozessor stark beansprucht wird. Dies verbraucht jedoch mehr Energie und erzeugt dadurch mehr Wärme, weshalb ein Prozessor diesen Modus nur vorübergehend aktivieren kann, bevor er zu seiner Basistaktfrequenz zurückkehrt.

Wenn alle anderen Variablen gleich sind, ist ein Prozessor mit einer höheren Taktfrequenz leistungsfähiger als ein langsamerer. Allerdings können auch andere architektonische Faktoren die Prozessorleistung beeinflussen und dadurch einschränken, wie gut die Taktfrequenz als Vergleichswert geeignet ist. Einige Architekturen können beispielsweise optimierte Befehlssätze verwenden, um die Anzahl der Zyklen zu verringern, die für bestimmte Funktionen benötigt werden. Eine Erhöhung der Anzahl der Prozessorkerne kann die Leistung ebenfalls steigern, ohne die Taktfrequenz zu erhöhen, sodass ein Prozessor mehr gleichzeitige Berechnungen ausführen kann. In vielen Fällen ist ein neuerer Prozessor mit einer stärker optimierten Architektur leistungsfähiger als ein älterer Prozessor mit einer höheren Taktfrequenz. Deshalb ist es hilfreicher, beim Vergleich von CPUs die Leistungs-Benchmarks zu berücksichtigen, anstatt sich nur auf die Taktfrequenz zu verlassen.