Das eigentliche Hirn in einem Computer ist in etwa so gross wie ein Fünfliber: «Central Processing Unit» heisst das Teil auf Englisch – auf Deutsch lässt sich das prosaisch als «Zentrale Verarbeitungseinheit» übersetzen. Gemeint ist damit keine Abteilung im DDR-Staatsapparat, sondern ein Stück Hochleistungssilizium. Bis zu drei Milliarden Operationen arbeitet der Chip pro Sekunde ab. Pro Sekunde, wohlverstanden. Nur mit ausgeklügelten technischen Tricks schaffen es die Computerhersteller, die Temperatur der Boliden unter 80 Grad Celsius zu halten. Ausgefeilte Kühlrippen erheben sich über dem Prozessor, Ventilatoren fächeln ihm ständig frische Luft zu. Denn wird er zu heiss, droht der Infarkt.
Dabei hat alles ganz bescheiden angefangen. Den ersten Prozessor überhaupt stellte Intel 1971 her. Der Intel 4004 hatte 2300 Schaltungen an Bord und schaffte 740 000 Berechnungen pro Sekunde. Zum Vergleich: Intels neuster Chip, der Intel Core i7 3930K vereint 2,27 Milliarden Schaltungen unter seinem Deckel, die pro Sekunde bis zu 3,6 Milliarden Vorgänge verarbeiten. Der neue Prozessor arbeitet nicht nur fast 5000- mal schneller, er löst gleichzeitig auch viel mehr Aufgaben parallel.
Schon kurz nachdem Intel den ersten Prozessor kreiert hatte, prophezeite Gordon Moore, einer der Gründer der Firma Intel, dass sich die Geschwindigkeit der Chips etwa alle eineinhalb bis zwei Jahre verdoppeln werde. Der Grund: Die Schaltungen auf den Chips lassen sich immer kleiner bauen, damit lassen sich auf einem Chip immer mehr Schaltungen unterbringen. Moore hat recht behalten. Die Rechenkraft, die 1971 Spezialrechner in Schlafzimmergrösse hervorbrachten, tragen Teenager heute ganz selbstverständlich in der Hosentasche mit sich herum.
Die zentrale Kenngrösse eines Prozessors ist sein Takt. Das ist der Rhythmus, in dem der Chip und damit alle Bauteile um ihn herum arbeiten. Angegeben wird die Geschwindigkeit des Prozessortakts in Megahertz (MHz) oder Gigahertz (GHz) – also in Millionen oder in Milliarden Ereignissen pro Sekunde. Früher arbeiteten Prozessoren in einem festen Takt. Heute können sie den Takt variieren, je nachdem, wie viele Aufgaben gerade anfallen. Prozessoren arbeiten also wie ein Herz: Wenn es bergauf geht, arbeitet es schneller, oben angekommen, arbeitet es langsamer. Das Herz, das den Takt angibt, steckt im Prozessor, dem Gehirn des Computers. Man kann deshalb sagen: Der Computer hat das Herz im Hirn.
