GPU VS. CPU's..., Taktungs Frage?!

callibris2007

Ensign
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Warum sind GPU's im Vergleich zu CPU's viel niedriger getaktet?
Kann mir jemand da mal vielleicht 'ne plausible Antwort drauf geben.
Danke schonmal!
 
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Die Bildbearbeitung läßt sich perfekt skalieren, d.h. viele niedrig getaktete Rechenkerne arbeiten ebenso schnell wie wenige schnelle Einheiten.

Die Leistungsaufnahme dürfte bei der niedrig getakteten Version bei geringer Spannung geringer sein.
 
weil das 2 vollkommen versch. Architekturen bzw. auch Arten von Berechungen sind. Taktraten sagen nicht alles: vergleiche bloß mal den Sprung vom Pentium 4, der hat mit 3,8 Ghz und 53897 Watt Verbrauch keine Chance gegen den Nachfolger (Core 2 Duo) gehabt, der nur mit 1,8 Ghz (Core 2 Duo E4300) getaktet war und dabei nur 65W verbraucht hat.

EDIT:
callibris2007 schrieb:
Dan spar dir doch deine Antwort.
Oder geh hier hin. ;-) LINK
das muss echt nicht sein.
 
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ich glaube weil die chips viel größer sind
Ergänzung ()

also die GPUs sind größer, deshalb kann man sie nicht so hoch takten, wenn ein chip jetzt 180 watt braucht und läuft mit 1 GHz, dann würde ja ein 4 GHz chip ja 700 watt schlucken, und das auf der kleinen fläche, normale chips geben ja schon mehr wärme ab wie eine herdplatte
 
Die Bildbearbeitung läßt sich perfekt skalieren, d.h. viele niedrig getaktete Rechenkerne arbeiten ebenso schnell wie wenige schnelle Einheiten.

Die Leistungsaufnahme dürfte bei der niedrig getakteten Version bei geringer Spannung geringer sein.

das ist keine antwort auf die frage...

@callibris
das kann dir keine so genau erklären aber die metapher von rainbow trifft es schon ziemlich gut, man kann die beiden chips nicht so wirklich vergleichen, da sie anders aufgebaut sind, bzw. andere aufgaben zu erledigen haben...
und daraus resultiert auch eine völlig andere arbeitsweise....

man kann die beiden chips einfach nicht in relation stellen, gpu's haben z.b. auch ein vielfaches an kernen im vergleich zu den cpu's...auch das ist auf die grundlegend andere funktionsweise zurückzuführen
man kann so auch nen dieselmotor und nen benzinmotor vergleichen....
 
Eine GPU hat ja auch einige Kerne mehr als eine CPU und eine andere Architektur. Beides sorgt dafür, dass Sie mehr Strom brauch und Wärmer wird, diese 3 Komponenten limitieren hauptsächlich den maximalen Takt.
Das würde mir grob einfallen.
 
ich stell mir manchmal ähnliche Fragen
zB wie genau funzt das mit der weiterentwicklung von Grafikkarten. Was machen die da in den Forschungsabteilungen von AMD und nvidia den ganzen Tag? Und wie kommts dass da immer ähnliche Leistungssteigerungen rauskommen, ich mein warum entwickelt sie nicht gleich was mit 100% mehrleistung?
da ist doch bestimmt absprache im spiel ^^ ansonsten könnte ja einmal einer nen glückstreffer in der entwicklung landen und den andren komplett für immer vom markt verdrängen

kennt einer ne gute seite über die entwicklung von Grafikkarten? ich mein so rein theoretisch
 
Zuletzt bearbeitet:
Sunnyvale schrieb:
Die Bildbearbeitung läßt sich perfekt skalieren, d.h. viele niedrig getaktete Rechenkerne arbeiten ebenso schnell wie wenige schnelle Einheiten.

Die Leistungsaufnahme dürfte bei der niedrig getakteten Version bei geringer Spannung geringer sein.

Ich mein, GPU's bestehen ja sowie meistens aus einem Kern.
Wenn ich mir jetzt aber mal AMD's A-Serie anschaue (zB. AMD A6-3650) der 'nen Integrierten
Grafikkern hat, da läuft das ganze Teil ja auch mit 2.6ghz oder laufen die integrierten
GPU-Kerne separat langsamer?
Ergänzung ()

rainbow6261 schrieb:
Gut dann poste ich nochmal was konstruktives.
Original: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1816021&coll=GUIDE&dl=GUIDE&ret=1#Fulltext
Golem: http://www.golem.de/1006/76010.html
-> Man kann sagen, dass GPUs schneller sind als CPUs und das ca 2,5mal. Da sieht man das Mhz Ghz etc nichts aussagen über die reine Geschwindigkeit. Genauso lassen sich 2 unterschiedliche Chips nicht miteinander vergleichen.


o.k., Danke! da kan ich was mit anfangen.
 
Der Post, den du so unfreundlich angegriffen hast, hatte die gesamte Erklärung schon in sich - du hast sie nur nicht erkannt.
 
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callibris2007 schrieb:
Ich mein, GPU's bestehen ja sowie meistens aus einem Kern.

völlig falsch, leider.
Eine GTX580 hat z.B 512 Kerne.
Nun rechne dir die Leistung aus. ;)
Die neue 680 hat noch bei weitem mehr.
Du siehst, GPUs sind um ein vielfaches schneller als ein Quad oder Six Core CPU.

Es ist wie rainbow schon sagt, wie mit der Villa ;)
Aber besser kann man es vielleicht am Auto und Motorrad sehen. Das Bike hat viel weniger Hubraum und PS als ein Porsche, aber ist es dadurch langsamer ?
 
rainbow6261 schrieb:
Man kann sagen, dass GPUs schneller sind als CPUs und das ca 2,5mal. Da sieht man das Mhz Ghz etc nichts aussagen über die reine Geschwindigkeit. Genauso lassen sich 2 unterschiedliche Chips nicht miteinander vergleichen.
Sorry, kompletter Blödsinn was Intel da erzählt. Eine GPU mit 2k Kernen hat erheblich mehr Rechenleistung als eine olle CPU mit 4 Kernen. Vielleicht habe sie eine Aufgabe, wo eine GPU nicht erheblich schneller ist, die Regel ist es aber bei weitem nicht. GPUs sind nun mal auf massive Parallelität ausgelegt, da kommt keine CPU hinterher. Umgekehrt ist eine GPU nicht schneller als eine CPU, wenn keine/kaum Parallelität vorhanden ist.

Wir können ja gern mal ein aktuelles Spiel per Software Rendering darstellen lassen. Viel Spaß sag ich nur.
callibris2007 schrieb:
Ich mein, GPU's bestehen ja sowie meistens aus einem Kern.
Ein Die besteht aus mehreren Shadern (= Kernen), Caches und ähnlichem Pipapo. Der Logik nach hätte eine CPU auch nur einen Kern, weil es ja nur genauso nur ein Die ist.
 
Ja ok. wußte jetzt nicht das die architektonischen Unterschiede so groß sind.
Aber danke an alle für eure Antworten!

Ich hab gerade noch mal im Netz geschaut und muß mir das Video noch weiter anschauen.
Es geht um diese Thematik (ist wohl in Englisch) falls sich jemand weiter dafür interessiert
hier der YT-Link
http://www.youtube.com/watch?v=XtGf0HaW7x4
 
Blackcorsa schrieb:
Aber besser kann man es vielleicht am Auto und Motorrad sehen. Das Bike hat viel weniger Hubraum und PS als ein Porsche, aber ist es dadurch langsamer ?

Oder der Klassiker: Äpfel vs. Birnen :D

Ähnliche Situation hat man doch, wenn man innerhalb von CPUs vergleicht. Schon den Pentium 4 gab es mit 3,0 Ghz und mehr. Trotzdem ist ein i5 bei selbem Takt pro Kern deutlich schneller. Die Architekturen sind unterschiedlich und nicht (mehr) vergleichbar.

Der Fehler dabei ist, die Mhz/Ghz Zahl als einzigen Leistungsindikator zu betrachten. Eine CPU/GPU ist viel zu komplex und die Leistung von vielen Faktoren abhängig (wie eben die Kernzahl, Speicherbandbreite, etc.), als das ein stupider Blick auf die Mhz-Werte genügt.
 
RiseAgainstx schrieb:
ich stell mir manchmal ähnliche Fragen
zB wie genau funzt das mit der weiterentwicklung von Grafikkarten. Was machen die da in den Forschungsabteilungen von AMD und nvidia den ganzen Tag? Und wie kommts dass da immer ähnliche Leistungssteigerungen rauskommen, ich mein warum entwickelt sie nicht gleich was mit 100% mehrleistung?
da ist doch bestimmt absprache im spiel ^^ ansonsten könnte ja einmal einer nen glückstreffer in der entwicklung landen und den andren komplett für immer vom markt verdrängen

Der eine Punkt ist: Du kannst mit Strukturbreite X und möglicher Spannung&Verlustleistung Y nur soundso viel reine Rechenleistung rauskitzeln. Senke die Strukturbreite, und du kannst bei gleicher Architektur a) deutlich weniger Spannung brauchen & Abwärme erzeugen oder b) deutlich höheren Takt fahren. Über die physikalischen Grenzen von Halbleitermaterialien kann sich keiner hinweg setzen. Was glaubst du, warum die alle so scharf auf niedrigere Strukturbreiten bei klassischen Materialien sowie auf komplett neue Materialien wie Graphen sind?
Der andere Punkt ist: Würdest du dein Pulver sofort verschießen? Wir haben im Grafikmarkt 2 ernsthafte Anbieter in den gehobenen Segmenten. Intel kannst du komplett ignorieren, die sind nur am Markt durch integrierte Lowtech-Chips mit Kurbelantrieb. Das Duell heißt NVidia gegen AMD. Macht einer einen Zug, muss der Gegner kontern. Verschießt er dabei sein ganzes Pulver, und der Gegner hat doch noch ein Ass im Ärmel, dann wars das. Also werden anfangs recht konservative Varianten auf den Markt gebracht, die dazu noch durch sehr konservative Treiber limitiert werden. Wirds dann in den Benchmarks, wenn der Konkurrent nachgezogen hat, doch mal knapp, dann kommt als erstes mal ein neuer Treiber, der angeblich Bugs behebt und somit die Leistung um 10-20% pusht. Effektiv ist es aber nur ein Unlock der bestehenden Funktionalität.

callibris2007 schrieb:
Ich mein, GPU's bestehen ja sowie meistens aus einem Kern.
Wenn ich mir jetzt aber mal AMD's A-Serie anschaue (zB. AMD A6-3650) der 'nen Integrierten
Grafikkern hat, da läuft das ganze Teil ja auch mit 2.6ghz oder laufen die integrierten
GPU-Kerne separat langsamer?
Natürlich ist die integrierte GPU ganz anders getaktet. Keine GPU würde 2.6GHz vertragen.... muss sie aber auch nicht, da "eine" GPU eben aus einer Hundertschaft von parallelen Elementen besteht.
Wie schon gesagt: eine GPU ist bereits ein Many-Core. Andere Anforderungen, andere Strukturen, andere Lösungen.

Es gibt aktuell eine einzige Grafik-Lösung, die man ernsthaft mit einer CPU vergleichen könnte, und das ist Intel Larrabee/Knights Ferry. Hier werden gezielt einige (ich glaub so max. 64) schwache x86-CPUs gekoppelt, um damit Grafik zu berechnen. Verglichen mit der Grafikpower einer NVidia mit 4-500 CUDA-Cores bzw. AMD mit einigen Hundert Streaming-Einheiten ist das aber ein Witz, solange man in der klassischen Rastergrafik mit Polygonen bleibt. Wandert man hingegen Richtung Ray Tracing werden die Intel Manycore x86 - Lösungen plötzlich interessant, hier scheitert der Ansatz "klassischer" GPUs.
 
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