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Taktfrequenz

 

[engl. clock frequency], Anzahl der Impulse pro Sekunde, die einem Mikroprozessor oder einer anderen Komponente zugeführt werden. Die regelmäßige Abfolge der Impulse bildet den Takt. Die Impulse erzeugt der Taktgenerator oder Taktgeber mithilfe eines regelmäßig schwingenden Quarzes. Die Frequenz seiner Schwingungen erreicht heute meist Werte von einigen hundert MHz.

 

Da die Ausführung eines Befehls immer eine bestimmte Anzahl von Takten erfordert, ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit umso größer, je höher die Taktfrequenz ist. Die Taktfrequenz ist also ein Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit eines Computersystems. Der Zusammenhang zwischen Frequenz und Leistung besteht im Prinzip auch bei allen anderen getakteten Komponenten, z. B. den Speicherbausteinen (RAM).

 

Mit der Taktfrequenz eines Prozessors (CPU-Takt) ist meist die innere (interne) Frequenz des Prozessors gemeint. Sie beträgt ein Vielfaches (heute meist ein Acht- bis Zehnfaches) der Frequenz, die von der Systemplatine kommt und mit der die Datenübertragung (Bus, Front-Side-Bus) arbeitet; diese ist die externe Taktfrequenz (Bustakt).

 

Der Kehrwert der Taktfrequenz ist die Dauer eines Taktzyklus (Zyklus).

 

Die Taktfrequenz der Prozessoren hat sich im Lauf der Jahre gewaltig gesteigert. Der Prozessor des ersten PCs (IBM-Modell von 1981 mit einem 8088er Intel-Prozessor) arbeitete mit einer Taktfrequenz von 4,77 MHz. Im Frühjahr 2002 wurden PCs vorgestellt, deren Prozessoren mit einer Taktfrequenz 2,4 GHz arbeiten; sie sind also rund fünfhundertmal so schnell getaktet wie der erste PC. Die tatsächliche Leistungssteigerung der Prozessoren ist aber wesentlich geringer, da die Ausführung eines Befehls heute mehr Takte benötigt als früher (was aber zum Teil durch Pipelining kompensiert wird).