Die CPU (Central Processing Unit) ist die zentrale Steuereinheit des PCs. Der Prozessor tauscht stets Informationen mit den anderen Hardwarekomponenten über das Mainboard aus und berechnet ständig alle laufenden Prozesse im PC. Im CPU-Bereich gibt es bei PCs mittlerweile nur mehr zwei Hersteller: Intel und AMD.

Durch die Rivalität beider Firmen haben sich auch zwei Fanlager gebildet. Daher geht bei Prozessoren die Meinung, was Leistung angeht, teils sehr weit auseinander. Aus aktueller Sicht wird häufig Intel eher als AMD verbaut, was sich aber mit der Vorstellung der neuen Generation von AMD, genannt Ryzen, deutlich ändern wird. 

Ein Intel Core i7 7700K (Bild: Intel)

Verschieden Bauformen und Chips

Die Prozessoren kategorisieren sich durch mehrere Faktoren: Preis, Architektur (Herstellung, Struktur, etc.), Sockel (Formfaktor der CPU, Pins), unlocked (freier Multiplikator), locked (Multiplikator nicht frei wählbar), Anzahl der Kerne und nicht zuletzt den Hersteller.

CPU-Architektur

Als CPU-Architektur kann man auch die Generation der Prozessoren verstehen. Diese werden mit unterschiedlichen Verfahren hergestellt, welche sich oft auf die Größe der einzelnen Transistoren herunterbrechen lässt. So wird die aktuelle Intel-Generation Kabylake im 14nm-Verfahren hergestellt. AMD-Chips mit Zen-Architektur wie die Ryzen-Chips werden ebenfalls im 14nm-Verfahren hergestellt. Bei jeder neuen Generation werden die Prozessoren verbessert und mit neuen Technologien wie Hyperthreading, Unterstützung für DDR4-RAM oder anderer Cache-Speicher verbaut, außerdem werden die Herstellungsverfahren weiterentwickelt.

Aktuelle Architekturen sind beispielsweise:

  • Zen/Ryzen (AMD)
  • Bulldozer/Piledriver (AMD)
  • Kabylake und Skylake (Intel)
  • Haswell-E und Broadwell-E (Intel)

Sockel

Mit dem Sockel wird die grundsätzliche Formgröße und die Anzahl der Pins gemeint, welche der Prozessor nutzt. Die Sockel selbst sind auf den Mainboards verbaut und stellen eine Verbindung vom Prozessor zum Mainboard her. Die Prozessoren werden in die Sockel eingesetzt und fixiert.

Derzeitig häufig vertretene Sockel sind:

  • AM4 (AMD, aktuell)
  • AM3+ (AMD, häufig vertreten)
  • 1150 (Intel, häufig vertreten)
  • 1151  (Intel Kabylake und Skylake, aktuell und häufig vertreten)
  • 2011-v3 (Aktuell, aber eher im Highend- und Workstation-Bereich)
Ein Asus Z170 Pro Gaming-Mainboard. Der Sockel ist mittig gut zu sehen. (Bild: Asus)

Chipsatz

Intel

Der Chipsatz betrifft eigentlich das Mainboard, ist jedoch für den Prozessor ebenso von Bedeutung. Pro Chipsatz stehen verschiedene Funktionen zur Verfügung, welche in unterschiedlichen Szenarien hilfreich sein können. Ganz allgemein gesagt gibt es bei Intels Mainstream-Prozessoren drei Präfixe für Chipsätze: Z, H und B. Die Z-Chipsätze stellen hier die Highend-Variante dar und sind die einzigen Chipsätze in dieser Kategorie, die ein Overclocking eines Intel-Prozessors mit K-Suffix (z.B. der i5 7600K) erlauben. Darunter positioniert sich der H-Chipsatz, welcher oft die gleichen Features wie der Z-Chipsatz bietet, jedoch kein Overclocking. Der B-Chipsatz stellt die Einstiegsvariante dar und ist meist am günstigsten, die Mainboards sind jedoch auch gut ausgestattet.

Die Chipsätze sind auf- und abwärtskompatibel, sofern der Sockel der gleiche ist, das heißt, dass beispielsweise ein Kabylake-Prozessor auch mit einem Z170-, H170- oder B150-Chipsatz betrieben werden kann. Dies gilt umgekehrt genauso.

Für den Sockel 2011-v3 gibt es aktuell nur den X99-Chipsatz bei Intel.

Aktuelle Intel-Chipsätze sind:

  • Kabylake: Z270, H250, B250
  • Skylake: Z170, H170, B150
  • Broadwell-E und Haswell-E: X99
  • Haswell und Haswell Refresh: Z97, H97, B85

AMD

Bei AMD ist die Wahl des Chipsatzes ähnlich wie bei Intel aufgebaut. Die Top-Variante bei Ryzen ist demnach der X370-Chipsatz. Der große Unterschied zu Intel ist hier jedoch, dass auch mit dem schwächeren B350-Chipsatz die Prozessoren übertaktet werden können. Ein weitere Unterschied betrifft gleich alle Prozessoren der Ryzen-Reihe. Denn bei Ryzen können alle Prozessoren problemlos übertaktet werden. Die Unterschiede betreffen bei den Chipsätzen in dem Fall nur die Ausstattung der Mainboards und die Anzahl der Lanes vom Prozessor. Unter der B350-Reihe gibt es auch noch den A320-Chipsatz, welcher nicht fürs Overclocking geeignet ist und weniger Lanes für PCIe zur Verfügung stellt. Darunter existieren noch einmal deutlich kleinere Chipsätze mit dem Namen X300/B300/A300, welche für Mini-ITX-Mainboards gedacht sind.

Beim AM3+-Sockel werden die Chipsätze 990FX, 990X und 970 verwendet. Der Codename ergibt sich aus der verwendeten Northbridge, daher wird bei entsprechenden Mainboards auch immer die Southbridge angegeben, welche unterschiedliche Ausstattungsmerkmale bietet. Die genauen Spezifikationen können hier eingesehen werden.

Aktuelle AMD-Chipsätze sind:

  • Ryzen: X370, B350, A320
  • FX: 990FX, 990X, 970

Simultaneous Multithreading (SMT)

Als Simultaneous Multithreading wird die, einfach gesagt, mehrfache, gleichzeitige Verwendung eines Prozessorkerns beschrieben. Dabei werden mehrere Prozesse gleichzeitig auf einem Kern ausgeführt, wodurch die Rechenleistung deutlich ansteigt. Intel bezeichnet diese Technologie als Hyperthreading und baut sie in viele Top-Modelle seiner Prozessoren ein, wodurch z.B. ein Intel Core i7 7700K gleichzeitig acht Threads nutzen kann, jedoch nur vier Hardwarekerne verbaut sind. Auch AMD verwendet Multithreading bei seinen Prozessoren. So ist der AMD Ryzen 7 1800X mit acht physichen Kernen und 16 Threads ausgestattet. Intel setzt bei den i5- und i7-Modellen seiner Core-Reihe auf Hyperthreading, seit der Kabylake-Generation auch in manchen i3- und Pentium-Prozessoren. AMD verwendet SMT seit Ryzen in allen Modellen der Ryzen 7 und Ryzen 5-Serie.

SMT ist vor allem für Grafikprogramme und Renderings sowie aufwändigen Prozessen notwendig. Viele Spiele hingegen nutzen SMT nicht, was sich jedoch mit der Vorstellung von Ryzen deutlich ändern könnte, da jetzt auch im Mainstream deutlich mehr Prozessoren mit mehr Threads verbaut werden könnten.

 

Kaufberatung


Um herauszufinden, welche CPU die Passende ist, sollte man sich folgende Dinge überlegen:

  1. Welches Budget ist vorhanden?
  2. Welche Leistung muss erbracht werden?
  3. Welche Kühlmöglichkeiten sind vorhanden/möglich (preislich, Platz, Luft oder Wasser)?
  4. Ist Overclocking oder ein 24/7-Betrieb geplant?
  5. Welche Ausstattungsmerkmale werden benötigt?

Um eine Übersicht zu erstellen, haben wir die CPUs in verschiedene Klassen eingeteilt. Dabei konkurrieren nur AMD und Intel, die Unterschiede sind auch vom Anwendungszweck abhängig. Besonders Multicore-Anwendungen werden von AMD-Prozessoren im gleichen Preisbereich oft besser gestemmt, als von Intel-Prozessoren, da mehr Threads und Cores zur Verfügung stehen.

Einsteiger

Den Einstiegsbereich dominiert aktuell Intel mit seinem Pentium G4560. Intel wagt in der Kabylake-Generation erstmals einen großen Schritt: Für den Pentium G4560 wurde Hyperthreading freigeschaltet. Damit gelangt der Dualcore-Prozessor auf die Leistungshöhe eines Core i3 7100 und ist für knappe 65€ ein echtes Schnäppchen. Die klassische Einstiegsklasse bei Intel-Prozessoren bleibt jedoch trotzdem die Core i3-Serie, welche in der aktuellen Generation mit Core i3 7100, 7300, 7320 und 7350K angeboten werden. Der Unterschied ist lediglich die Taktrate, welche jeweils höher ausfällt. Zudem ist der Core i3 7350K wie die größeren Modelle i5 7600K und i7 7700K dank offenem Multiplikator einfach übertaktbar.

 Pentium G4560Pentium G4600Pentium G4620Core i3 7100Core i3 7300Core i3 7320Core i3 7350K
Kerne2222222
Threads4444444
Basistakt3,5 GHz3,6 GHz3,7 GHz3,9 GHz4,0 GHz4,1 GHz4,2 GHz
Boosttakt
Cache3 MB3 MB3 MB3 MB4 MB4 MB4 MB
TDP54 W51 W51 W51 W51 W51 W60 W
Preisca. 60€ca. 85€ca. 95€ca. 120€ca. 145€ca. 160€ca. 210€

 

Mittelklasse

In der Mittelklasse steht grundsätzlich die Core i5-Serie von Intel. Durch Core i5 7400 und 7500 sind hier bereits Quad-Core-Prozessoren verfügbar. Intel hat mit dem Core i3 7350K auch erstmals einen i3-Prozessor mit offenem Multiplikator im Angebot, welcher dadurch leicht zu übertakten ist und daher in die Mittelklasse gerechnet werden kann. Einziger Wermutstropfen bleibt, dass die i5-Prozessoren zwar vier physische Kerne besitzen, jedoch kein Hyperthreading beherrschen. Das macht sie mit hohen Taktraten zwar deutlich schneller als die i3’s, jedoch nicht besser im Multitasking.

Eine wirkliche Alternative können dabei die vor kurzem gelaunchten Ryzen 5-Prozessoren sein. Die Modelle 1400 und 1500X kommen dabei bereits mit vier Kernen und acht Threads, 1600 und 1600X legen mit sechs Kernen und zwölf Threads noch einmal ordentlich nach. Weiterer Vorteil: alle Ryzen-Prozessoren sind mit dem B350 oder X370-Chipsatz auch übertaktbar. Ihren größten Vorteil spielen sie bei Anwendungen mit vielen parallelen Threads aus.

Der Intel-Konkurrent dazu ist der Core i5 7600K. Dieser beherrscht zwar auch kein Hyperthreading, ist jedoch wie alle anderen K-Prozessoren dank freiem Multiplikator übertaktbar. Dadurch lassen sich bis zur GTX 1070 problemlos alle Grafikkarten befeuern, selbst kleine SLI- oder Crossfire-Systeme sind mit dem i5 7600K möglich.

 Core i3 7350KCore i5 7400Ryzen 5 1400Core i5 7500Ryzen 1500XCore i5 7600KRyzen 1600Ryzen 1600X
Kerne24444466
Threads4484841212
Basistakt4,2 GHz3,0 GHz3,2 GHz3,4 GHz3,5 GHz3,8 GHz3,2 GHz3,6 GHz
Boosttakt3,5 GHz3,4 GHz3,8 GHz3,7 GHz4,2 GHz3,6 GHz4,0 GHz
Cache4 MB6 MB8 MB6 MB16 MB6 MB16 MB16 MB
TDP60 W65 W65 W65 W65 W91 W65 W95 W
Preisca. 210€ca. 195€ca. 180€ca. 195€ca. 200€ca. 240€ca. 220€ca. 270€

 

Highend

In der Highendklasse spielen bei Gaming derzeit vor allem zwei Intel-Prozessoren eine Rolle: der Intel Core i7 7700K und der Core i5 7600K. Die beiden Prozessoren wurden geradezu aufs Gaming optimiert und gehen mit je vier Kernen und beim i7 auch mit acht Threads ans Werk. Daher sind diese Prozessoren bei den meisten Händlern die Bestseller. Den Rang abgelaufen hat ihnen nun jedoch die R5-Familie von AMD. Die Prozessoren Ryzen 5 1600 und 1600X warten mit sechs Cores und zwölf Threads an. Der 1600X zieht dabei mit dem i7 7700K für den Preis eines 7600K problemlos gleich. Den i5 7600K überholen beide Prozessoren.

Mit den Modellen Ryzen 7 1700, 1700X und 1800X sind zudem Prozessoren mit acht Cores und 16 Threads verfügbar. Der R7 1700 tritt dabei direkt gegen den Core i7 7700K an, 1700X und 1800X nehmen es sogar mit den noch höher platzierten Core i7 6800K und 6900K auf, die teils das doppelte kosten. Diese sind derzeit zwar beim Gaming in niedriger Auflösung dem i7 7700K unterlegen, befeuern bei höheren Auflösungen aber die Grafikkarte(n) bestens. Besonders geeignet sind sie für Renderings und Spiele, die auch wirklich alle Cores und Threads ausnutzen. Die hohe Anzahl an Kernen macht die Ryzen-Prozessoren dabei perfekt für Multitaskinganwendungen.

Eine Alternative stellt hier auch noch der Core i7 6800K dar, welcher mit sechs Kernen und zwölf Threads zu Werke geht. Für Gaming ist der Prozessor jedoch durch niedrigere Taktraten nicht so gut geeignet wie der i7 7700K. Daher findet sich dieser Prozessor eher in Grafikworkstations.

 Core i5 7600KRyzen 1600Ryzen 1600XCore i7 7700KCore i7 6800KRyzen 7 1700Ryzen 7 1700XRyzen 7 1800X
Kerne46646888
Threads41212812161616
Basistakt3,8 GHz3,2 GHz3,6 GHz4,2 GHz3,4 GHz3,0 GHz3,4 GHz3,6 GHz
Boosttakt4,2 GHz3,6 GHz4,0 GHz4,5 GHz3,6 GHz3,7 GHz3,8 GHz4,0 GHz
Cache6 MB16 MB16 MB8 MB15 MB16 MB16 MB16 MB
TDP91 W65 W 95 W91 W140 W65 W95 W95 W
Preisca. 240€ca. 220€ca. 270€ca. 350€ca. 410€ca. 320€ca. 390€ca. 500€

 

Enthusiast

Bei Prozessoren gibt es im PC-Bereich nach Highend noch eine ganz eigene Klasse: Enthusiast. Damit sind die schnellsten Prozessoren ihrer Klasse gemeint, welche derzeit von Intel gestellt werden. Durch den Sockel 2011-v3 und die Generationen Broadwell-E und Haswell-E werden deutlich andere Zielgruppen angesprochen als Gamer. Diese Prozessoren sind vor allem für multitaskingintensiv Anwendungen wie 3D-Rendering gedacht. Nichts desto trotz werden auch Gamingsysteme mit ihnen gebaut.

Die absolute Speerspitze stellt der Intel Core i7 6950X dar. Der Broadwell-E-Prozessor kommt mit 10 physischen Kernen und 20 Threads und einem stolzen Preis von ca. 1700€. Er ist vor allem für aufwändige Berechnungen gedacht.

Darunter rangieren derzeit die Vorgeneration-Prozessoren der Haswell-E-Serie. Der Core i7 5960X und der Core i7 5930K stellen ebenfalls eine äußerst hohe Leistung zur Verfügung. Hauptvorteil ist die Anbindung von bis zu 40 PCIe-Lanes, wodurch auch Multi-GPU-Systeme deutlich besser befeuert werden können. Dies ist vor allem beim Rendering hilfreich.

In der aktuellen Generation wurde die Anzahl der Lanes leider nicht beibehalten, wodurch der Intel Core i7 6800K mit sechs Kernen und zwölf Threads und der Core i7 6900K mit acht Kernen und 16 Threads einen kleinen Nachteil gegenüber Haswell-E haben.

Als wirkliche Alternative hat sich in diesem Bereich nun auch AMD wieder zurück an die Spitze gekämpft. Mit den Ryzen R7 1700X und 1800X-Prozessoren stellt der Prozessorhersteller zwei verglichen günstige Prozessoren gegen 6800K und 6900K. Besonders der 1800X hat hier dem doppelt so teuren 6900K deutlich den Rang abgelaufen.

Abseits des Mainstreams werden von Intel auch die XEON-Prozessoren mit bis zu 24 Cores verkauft, welche jedoch ausschließlich in Workstations zum Einsatz kommen und für Gaming nicht geeignet sind.

 Core i7 7700KCore i7 6800KRyzen 7 1800XCore i7 6900KCore i7 5930KCore i7 5960XCore i7 6950X
Kerne46886810
Threads8121616121620
Basistakt4,2 GHz3,4 GHz3,6 GHz3,2 GHz3,5 GHz3,0 GHz3,0 GHz
Boosttakt4,5 GHz3,6 GHz4,0 GHz3,7 GHz3,7 GHz3,5 GHz3,5 GHz
Cache8 MB15 MB16 MB20 MB15 MB20 MB25 MB
TDP91 W140 W95 W140 W140 W140 W140 W
Preisca. 350€ca. 410€ca. 500€ca. 1100€ca. 620€ca. 1100€ca. 1750€