Was steckt im PC? Komponenten, Kennwerte und Einheiten

Worum es geht

Dienstagmorgen bei der Computer Atelier Glarus AG. Leandro, 1. Lehrjahr ICT-Fachmann, bekommt von seinem Berufsbildner ein Blatt in die Hand: die Systemanforderungen einer 3D-Holzbausoftware. Die Zimmerei Landolt in Näfels stellt eine Zeichnerin ein, und Leandro soll ihr den Arbeitsplatz zusammenstellen, bauen und übergeben. Budget: CHF 2'400.

Auf dem Blatt steht: «mindestens 8 Kerne, 32 GB RAM, NVMe-SSD, Grafikkarte mit 8 GB und zertifiziertem Treiber». In den Angeboten steht dagegen «DDR5-5600 CL40», «PCIe 4.0 x4, bis 7000 MB/s» oder «Boost bis 5.4 GHz». Wer diese Zahlen nicht lesen kann, kauft zu viel und sprengt das Budget oder zu wenig und ärgert eine Zeichnerin jeden Tag.

In dieser Lektion lernst du die Komponenten eines PCs mit ihren Kennwerten kennen, rechnest Einheiten wie KB und KiB sicher um und liest die Daten deines Geräts aus, ohne zu schrauben.

Ein PC ist eine Werkstatt

Stell dir einen Computer wie die Werkstatt der Zimmerei vor:

Die Analogie erklärt typische Engpässe. Ist die Werkbank (RAM) zu klein, tragen die Zimmerleute ständig Balken ins Lager und zurück. Der PC lagert dann Daten auf die SSD aus, und alles wird zäh, obwohl die CPU kaum ausgelastet ist.

RAM, Grafikkarte und die erste NVMe-SSD hängen direkt an der CPU, langsamere Geräte am Chipsatz.

CPU: Kerne, Threads und Takt

Ein Kern ist ein eigenständiges Rechenwerk. Mehr Kerne helfen, wenn ein Programm Arbeit aufteilen kann, etwa beim Rendern oder Kompilieren. Viele CAD-Befehle laufen aber nur auf einem Kern, dort zählt die Einzelkernleistung.

• Threads: Manche CPUs bearbeiten pro Kern zwei Befehlsströme gleichzeitig (Intel nennt das Hyper-Threading, AMD SMT). Aus 8 Kernen werden 16 Threads.
• Takt in GHz: 1 GHz sind eine Milliarde Takte pro Sekunde. Der Basistakt gilt unter Dauerlast, der Boost kurzzeitig. Vergleichbar ist der Takt nur innerhalb einer Generation, denn neuere CPUs erledigen pro Takt mehr.
• Kernarten: Neuere Intel-CPUs kombinieren Leistungskerne (P-Cores) mit Effizienzkernen (E-Cores). Im Datenblatt steht dann z.B. «20 Kerne (8 P + 12 E)».
• Sockel: die mechanische Fassung auf dem Mainboard, z.B. AM5 bei aktuellen AMD-Ryzen oder LGA1851 bei Intel Core Ultra. CPU und Mainboard müssen denselben Sockel haben.
• Leistungsaufnahme: AMD gibt eine TDP an, Intel eine Basisleistung und eine maximale Turbo-Leistung. Für Kühler und Netzteil zählt der Höchstwert.
• Integrierte Grafik: Viele CPUs haben eine Grafikeinheit eingebaut. Modelle mit «F» am Ende der Bezeichnung (z.B. Intel Core i5-14400F) haben keine, ebenso ältere AMD Ryzen ohne «G». Ohne Grafikkarte bleibt der Bildschirm dann schwarz.

RAM: Kapazität, Typ und Geschwindigkeit

Für Büroarbeit sind 2026 16 GB üblich, für CAD und 3D 32 GB oder mehr. DDR4 und DDR5 sind nicht austauschbar: Die Kerbe sitzt an einer anderen Stelle, ein DDR5-Modul passt mechanisch nicht in einen DDR4-Steckplatz. Die Angabe DDR5-5600 bedeutet 5600 Millionen Übertragungen pro Sekunde (MT/s). Zwei gleiche Module in den richtigen Steckplätzen arbeiten im Dual Channel und verdoppeln die Bandbreite. Laptops verwenden kleinere SO-DIMM-Module oder verlöteten Speicher, der sich nicht aufrüsten lässt.

Datenspeicher: HDD, SATA-SSD und NVMe

Die Bauform M.2 2280 heisst: 22 mm breit, 80 mm lang. Achtung: Es gibt M.2-SSDs mit SATA- und mit NVMe-Protokoll, und nicht jeder M.2-Steckplatz kann beides. Ein weiterer Kennwert ist die TBW (Terabytes Written): so viele Daten darf man laut Hersteller über die Lebensdauer schreiben.

Einheiten sicher umrechnen

Die meisten Missverständnisse beim PC-Kauf sind Einheitenfehler. Drei Regeln helfen.

Regel 1: Bit ist nicht Byte. Ein Bit (klein b) ist eine einzelne 0 oder 1. Ein Byte (gross B) sind 8 Bit. Geschwindigkeiten von Netzwerk und Schnittstellen werden in Bit pro Sekunde angegeben, Dateigrössen und SSD-Geschwindigkeiten in Byte. 10 Gbit/s sind also höchstens 10'000 / 8 = 1250 MB/s, in der Praxis wegen Protokoll-Overhead weniger.

Regel 2: Dezimal und binär sind verschieden. Hersteller von SSDs rechnen mit Zehnerpotenzen, Windows rechnet intern mit Zweierpotenzen.

Eine SSD mit 1 TB hat 1'000'000'000'000 Byte. Windows teilt durch 1024³, erhält 931,3 und schreibt «GB» dahinter, obwohl GiB gemeint ist. Es fehlt nichts, es ist nur anders gezählt. Beim RAM ist es umgekehrt: «16 GB RAM» sind in Wirklichkeit 16 GiB, weil Speicherchips in Zweierpotenzen gebaut werden.

Regel 3: Takt und Leistung haben eigene Einheiten. Hertz (Hz) zählt Schwingungen pro Sekunde, 1 GHz = 10⁹ Hz. Watt (W) ist eine Leistung, Energie über die Zeit misst man in Kilowattstunden: Ein PC, der 8 Stunden lang 100 W zieht, braucht 800 Wh = 0,8 kWh.

Im folgenden Labor baust du einen Umrechner, der beide Welten kennt.

Kennwerte selbst auslesen

Bevor du einen PC aufschraubst, liest du viel direkt aus Windows: Der Task-Manager (Ctrl + Shift + Esc) zeigt unter Leistung CPU-Modell, Kerne, RAM-Geschwindigkeit und «Verwendete Steckplätze: 2 von 4». msinfo32 nennt Mainboard, BIOS-Version und BIOS-Modus. HWiNFO oder CPU-Z liefern die genauen Typen von CPU, RAM-Modulen und Mainboard samt Temperaturen. Mit PowerShell geht es ohne Zusatzprogramm:

# RAM-Module: Steckplatz, Kapazität in Byte, Geschwindigkeit
Get-CimInstance Win32_PhysicalMemory | Select-Object DeviceLocator, Capacity, Speed
# Datenträger: Name, Typ (SSD/HDD), Bus (NVMe/SATA), Grösse in Byte
Get-PhysicalDisk | Select-Object FriendlyName, MediaType, BusType, Size

Eine Ausgabe wie Capacity 17179869184 entspricht 17'179'869'184 / 1024³ = 16 GiB.

Schritt für Schritt: Die CAD-Anforderungen in Zahlen übersetzen

Leandro nimmt die Anforderungen der Holzbausoftware und ein Händlerangebot (Beispielwerte) und prüft Zeile für Zeile.

Schritt 1: Anforderungen notieren. 8 Kerne, 32 GB RAM, NVMe-SSD, Grafik mit 8 GB und zertifiziertem Treiber.

Schritt 2: CPU prüfen. Angebot: «8 Kerne, 16 Threads, Basistakt 3.8 GHz, Boost bis 5.4 GHz, Sockel AM5, TDP 120 W». 8 Kerne ≥ 8 Kerne: erfüllt. Der hohe Boost-Takt hilft bei CAD-Befehlen, die nur einen Kern nutzen.

Schritt 3: RAM prüfen. Angebot: «32 GB (2 × 16 GB) DDR5-5600». Zwei Module bedeuten Dual Channel, DDR5 passt zu AM5. Erfüllt.

Schritt 4: Speicherbedarf schätzen. Leandro fragt bei der Zimmerei nach und notiert:

Mit 25 % Reserve für Wachstum: 455 × 1,25 = 568,75 GB (wie Windows zählt).

Schritt 5: SSD-Grösse wählen. Eine 512-GB-SSD zeigt in Windows nur 512 × 10⁹ / 1024³ = 476,8 GB an. Das reicht nicht. Eine 1-TB-SSD bietet 931,3 GB, genug mit Luft. Leandro wählt 1 TB NVMe PCIe 4.0.

Schritt 6: Grafik prüfen. Angebot: Workstation-Grafikkarte mit 8 GB und zertifiziertem Treiber. Erfüllt. Eine günstigere Gaming-Karte hätte zwar genug Speicher, aber keine Zertifizierung, und bei Darstellungsfehlern gäbe es keinen Support.

Schritt 7: Ergebnis festhalten. Alle vier Anforderungen sind erfüllt, die SSD mit 931 GB nutzbarem Platz. Leandro legt die Prüfung als Tabelle zur Offerte. Die Rechnung aus Schritt 4 und 5 automatisierst du im nächsten Labor.

Typische Fehler

• Mbit/s mit MB/s verwechseln. «Mein 1-Gbit-Netz ist kaputt, der Download läuft nur mit 110 MB/s.» Doch, das passt: 1000 Mbit/s / 8 = 125 MB/s, abzüglich Overhead. Achte auf das kleine b.
• Die «fehlenden Gigabytes» als Defekt melden. Eine 1-TB-SSD mit 931 «GB» in Windows ist korrekt. Ein Teil fehlt zusätzlich, weil Windows Partitionen für Start und Wiederherstellung anlegt.
• Takt über Generationen vergleichen. Eine acht Jahre alte CPU mit 4.2 GHz ist viel langsamer als eine neue mit 4.2 GHz. Vergleiche mit Benchmarks.
• Nur den Basiswert der Leistungsaufnahme beachten. Kühler und Netzteil müssen den Höchstwert unter Last schaffen, sonst drosselt die CPU oder das System stürzt ab.
• «M.2» mit «NVMe» gleichsetzen. M.2 ist nur die Bauform. Eine M.2-SATA-SSD im reinen NVMe-Steckplatz wird nicht erkannt.

Zusammenfassung

• Die sechs Kernkomponenten sind CPU, RAM, SSD, Mainboard, GPU und Netzteil. Jede hat wenige Kennwerte, die wirklich zählen.
• Bei der CPU zählen Kerne, Einzelkernleistung, Sockel und Höchstleistung, bei RAM Kapazität, Typ und Dual Channel, bei der SSD Protokoll, Kapazität und TBW.
• Bit und Byte unterscheiden sich um den Faktor 8, KB und KiB um 1000 und 1024.
• Windows zeigt binäre Werte mit dezimalen Namen. 1 TB SSD erscheint als rund 931 GB.
• Watt misst Leistung, kWh Energie über die Zeit.
• Mit Task-Manager, msinfo32, HWiNFO und PowerShell liest du Kennwerte aus, ohne zu schrauben.