Taktfrequenz

Taktfrequenz (Clock Speed)

Die Taktfrequenz gibt an, wie viele Rechenschritte eine CPU pro Sekunde ausführen kann. Sie wird in Gigahertz (GHz) angegeben. 1 GHz = 1 Milliarde Takte pro Sekunde.

Bedeutung der Taktfrequenz

Bereich	Beschreibung
Anzahl der Operationen pro Sekunde	je höher der Takt, desto mehr Befehle kann ein Kern ausführen
Energieverbrauch	höherer Takt → höhere Spannung → mehr Wärme
Boost-Funktion	moderne CPUs erhöhen den Takt automatisch, wenn es thermisch möglich ist

Basistakt und Boost-Takt

• Basistakt

 – garantierte Grundfrequenz unter normaler Last  

• Boost-/Turbo-Takt

 – kurzfristig deutlich höherer Takt  
 – abhängig von Temperatur, Stromverbrauch und Lastzustand  
 – kann pro Kern unterschiedlich sein (Single-Core Boost)

Beispiel:

• Basis: 3,6 GHz
• Boost: 4,7 GHz (kurzzeitig deutlich schneller)

Warum Taktfrequenz allein nicht über Leistung entscheidet

Die reale Leistung hängt nicht nur vom Takt ab, sondern auch von:

Faktor	Bedeutung
IPC (Instructions per Cycle)	wie viele Befehle pro Takt ausgeführt werden können
Anzahl der Kerne	parallele Verarbeitung von Aufgaben
Cache-Größe	Reduziert Wartezeiten bei Datenzugriffen
Architektur	moderne CPU-Generationen arbeiten effizienter

Beispiel: Eine moderne CPU mit 3,5 GHz ist oft schneller als eine 10 Jahre alte CPU mit 4,0 GHz – wegen besserer Architektur und höherer IPC.

Kurz gesagt: Die Taktfrequenz bestimmt, wie schnell ein Kern arbeitet – aber die reale CPU-Leistung entsteht erst im Zusammenspiel aus Takt, IPC, Kernen und Cache.