GHz vs. Core-Anzahl?

[Flintstone555]

Am Anfang gab es ja nur diese Single-Core CPUs, dann die Dual und jetzt auch schon die Quad CPUs. Die Singel CPUs hatten sehr hohe Taktrate, z.B. 3,4 GHz oder mehr. Viele aktuelle Multi-Core CPUs haben aber eine niedrigere Taktrate. Meine Frage ist jetzt, warum ein Multi-Core CPU bei normalen Programmen, z.B. WinXP, die nicht für solche CPUs erstellt worden sind, trotz niedriger Taktrate schneller sind. Die haben zwar theoretisch 2 oder 4 mal mehr Leistung, aber diese kann doch von den einfachen Programmen nicht genutzt werden, oder?

 

[-Kenny-]

AW: GHz?

Das Stichwort heißt Multi-Threading.
Sehr viele aktuelle Software arbeitet mit mehreren Threads gleichzeitig und kann so seine "Berechnungsaufgaben" auch an alle vorhandenen CPU Kerne weitergeben.
Somit hätte man theoretisch bei einem Quadcore 4x so viel Leistung (Berechnungs-Ressourcen) wie bei einer SingleCore CPU.

Dazu kommt, dass neue Prozessoren neue und bessere Befehlssätze beherrschen, die eine einfachere und schnellere Abarbeitung der Berechnungen bewirkt.
Auch die x64 Architektur bewirkt eine Nutzung von 64bit breiten Registern und damit eine schnellere Verarbeitung.

Du siehst: Takt ist nicht alles

 

[4kµHD]

AW: GHz?

@-Kenny- du meinst wohl x86 = 64bit

 

[DXR]

Die Register sind übrigens nur 36/40 bit Breit, das langt momentan dicke und ist billiger. Die 64bit sind nur Marketing.

 

[Mr. Snoot]

AW: GHz?

Und die neuen Architekturen sind einfach effizienter. War ja schon früher so, dass ein Athlon 3000+ so schnell war wie ein Pentium mit 3 GHz, obwohl die AMD CPU nur 2 GHz hatte.

 

[-Kenny-]

@culo

ich meine:

x86-64 oder AMD64 oder EM64T

alles das gleiche

ich meine nicht reine 64Bit CPUs wie die z.B. von IBM

@DXR
Danke für den Hinweis.


PS:
kleines Beispiel - SuperPI (mod) - 1M

AMD 4600+ X2 2.4 GHz = 36 sec
Intel E2200 2.2 GHz = 28 sec

erstaunlich, nee?

 

[DasWams]

Ist Super PI nicht eher ein schlechtes Beispiel, da der Core 2 hier ja massiv von seiner Architektur profitiert, weil Super Pi eben gut mit Cachelastigen Architekturen skaliert.

Und so eine ist der K8 ja nun wirklich nicht, wegen des integrierten Speichercontrollers ist man ja nicht mehr auf Caches so stark angewiesen, wie Intel.

In Benchmarks, welche auf Speicherbandbreite setzen, ist der AMD K8/10 dem Intel Core um eine Generation vorraus.

 

[j-d-s]

x86 --> 32 bit
x64 --> 64 bit

Wollte das nur mal klarstellen.

 

[MöCkY]

Ich sage nur Quadcore ist Hardcore.

Es kommt immer auf die Anwendung drauf an, im zweifel gewinnt aber meist der höhere Takt.

 

[j-d-s]

Das mag sein, aber zB bei Games kommt es v.a. auf die GPU/s an.

 

[MöCkY]

Games? Wer spielt schon?
Ich sogut wie nie.
Ein Quad ist bei mir gediegener, ich kann alles simlutan ablaufen lassen.

 

[Sannyboy111985]

Die Frage ist was man macht.

Bei Spielen gewinnt heute meist noch der Takt.
Bei Rendering gewinnen meist die Cores.

Und vergleichen sollte man nach möglichlkeit nur AMD oder Intel unter sich, wenn es um Takt oder Cores geht, da die Architektur völlig verschieden ist. Am besten auch Modelle aus der selben Baureihe.

 

[-Kenny-]

Ja ok, SuperPi war ein schlechtes Beispiel.

Ich sage trotzdem, dass ein QuadCore ein gute Entscheidung ist.
Vielleicht nicht für Gamer, aber für Allrounder immer.
Auch wenn man seinen Quad vllt. produktiv nicht voll auslastet, kann sich das auch schnell ändern. Nichts ist so stetig wie der Wandel. ;-)

 

[Heinerle]

@culo

ich meine:

x86-64 oder AMD64 oder IA-64

IA-64 ist Intel Itanium und was komplett anderes...

 

[-Kenny-]

IA-64 ist Intel Itanium und was komplett anderes...

Wie ich solche Comments liebe.

Wie wärs, wenn du dein reichhaltiges Wissen mit uns teilst und nächstes Mal gleich dazu schreibst, was du meinst. Er ist anders, weil [...]

 

[bensen]

AMD64=EM64T=Intel64

IA64=Intel Itanium architecture

was willst du großartige erklärungen?

 

[MöCkY]

Vieleicht das IA64 eine reine 64bit Architektur ist.
EM64T ist der Befehlsatz der 64bit berechnungen durchführen kann.

 

[-Kenny-]

Jetzt weiß ich wo der Fehler ist. Wollte auch "EM64T" schreiben
Habs verbessert.

 

[mensch183]

Meine Frage ist jetzt, warum ein Multi-Core CPU bei normalen Programmen, z.B. WinXP, die nicht für solche CPUs erstellt worden sind, trotz niedriger Taktrate schneller sind.

Ob Multi-Core oder nicht spielt bei Programmen, die nur einen Kern nutzen, keine Rolle. Der 2. Kern gammelt da nur nutzlos rum. Richtig ist, daß z.B. bei einem Core2Duo auch ein einzelner Kern bei niedrigerem Takt oft viel schneller ist als der Kern eines Pentium-D.

Hauptgrund: Weil neuere CPUs einzelne Operationen in weniger Takten ausführen können. Wenn z.B. eine CPU mit 3 GHz für einen Multiplikation 10 Takte brauch und eine CPU mit nur 2 GHz die gleiche Multiplikation in 5 Takten schafft, ist letztere CPU beim Multiplizieren trotzdem schneller.

Ein anderer Faktor ist die Parallelisierung der Rechenwerke in der CPU. Ein einzelner Kern hat mehrere Rechenwerke, also meinetwegen 2, die addieren/subtrahieren können, 2 weitere, die multiplizieren/dividieren können und noch ne ganze Menge andere Recheneinheiten. Befehle, die im Programm nacheinander stehen, sind unter gewissen Bedingungen gleichzeitig abarbeitbar. Je schlauer sich die CPU bei dieser Parellelisierung anstellt, desto mehr Befehle pro Takt schafft die CPU im Durchschnitt.

Es gibt noch haufenweise weitere Optimierungen in CPUs, die zu durchschnittlich mehr abgearbeiteten Befehlen pro Takt führen. Neuere CPU haben da natürlich ausgefeiltere Varianten spendiert bekommen als ihre Vorgänger.

 

[gruffi]

Ist Super PI nicht eher ein schlechtes Beispiel, da der Core 2 hier ja massiv von seiner Architektur profitiert, weil Super Pi eben gut mit Cachelastigen Architekturen skaliert.

Das hat mit der Architektur nur bedingt etwas zu tun. Super Pi ist eine Singlethreaded Anwendung, läuft also lediglich auf einem Kern. Der E2200, wie die restlichen Core2 CPUs, besitzen einen shared L2 Cache. So kann einem Kern also sämtlicher L2 zur Verfügung gestellt werden. Beim K8 ist dieser Cache dediziert. Obwohl der X2 4600+ auch insgesamt 1 MiB L2 Cache besitzt, kann ein Kern lediglich auf 512 KiB zurückgreifen. Zudem ist der L2 Cache beim Core2 nochmal um einiges schneller.
Aber das ist nicht alles. Super Pi ist insofern ein schlechtes Beispiel, weil hier eine obsolete Pipeline genutzt wird, x87. Für die Zukunft ist nur noch SSE für FP von Bedeutung, egal ob skalar oder vektorisiert.