Multi-Core GHz Threads Intel Ultra?

[Mirlo]

Hallo, habe eine Frage zur Leistung in GHz bei Multi-Core Prozessoren.

Früher™ war alles einfacher ... ein Single-Core mit 1GHz hat 1 GHz. Ab der Zeit der Multi-Cores wurde das von mir so verstanden, dass ein Quad-Core mit 3 GHz insgesamt 4x3GHz, also (theoretisch) 12 GHz hat. Das stand aber nie nirgends irgendwo so geschrieben. Deshalb besteht da eine gewisse Unsicherheit, ob dem auch so ist.

Irgendwann kamen dann noch virtuelle CPU-Cores hinzu. Da war der Durchblick bezüglich Insgesamt-GHz weg.

Nun gibt es Intel Core Ultra ohne virtuelle CPU-Cores, also nur echten Cores, aber einer Einteilung in Effizienz-Cores und Performance-Cores. Es wird unterschieden in Grundtaktfrequenz und Turbo-Taktfrequenz.

Der Intel® Core™ Ultra 5 Prozessor 245K mit 14 Cores wird beworben mit 8 Cores Grundtaktfrequenz 4,20 GHz und 6 Cores Turbo-Taktfrequenz 5,20 GHz. Rein rechnerisch müssten das insgesamt: 33,6 + 31,2 = 64,8 GHz sein. Meine Frage ist, ob dem so ist?

Bei den Ultras kommt hinzu, dass diese (scheinbar) auch bei Single-Core-Softwareprogrammen alle Cores nutzen. Ist dem so? Oder laufen diese Programme nur auf einem der 14 Cores? Leider gibt es noch (für mich) relevante Programme, die nur Single-Core und kein Multi-Core können. Da wären also 13 Cores stetig im Leerlauf.

 

[BlubbsDE]

Rein rechnerisch müssten das insgesamt: 33,6 + 31,2 = 64,8 GHz sein. Meine Frage ist, ob dem so ist?

Das war noch nie so. Einfach die Cores und deren Frequenz addieren ist ziemlicher Unfug. Bei jeder CPU Generation.

Man misst die Leistung einer CPU indem man misst, wie schnell sie ihre Aufgaben erledigt.

 

[VDC]

Früher™ war alles einfacher ... ein Single-Core mit 1GHz hat 1 GHz.

Das war selbst da nicht mehr so, dass die Zahl groß was ausgedrückt hat.

 

[SpartanerTom]

Diese Aufaddierung der Frequenzen hat noch nie gestimmt (Außer vielleicht im kleinen Marketing 1x1).

Was stört dich an Kernen im Leerlauf? Die nehmen dir ja nichts weg. Und der belastete Kern taktet dynamisch dann sogar höher, wenn ihm mehr Power-Budget zur Verfügung stehen.

 

[Skudrinka]

ob dem so ist?

Nö.

Single-Core-Softwareprogrammen alle Cores nutzen. Ist dem so?

Nö.

Da wären also 13 Cores stetig im Leerlauf.

Nö.

 

[Ruwinho]

Das mit den aufaddierten GHz ist Quatsch und nur reines Marketing.
Die Kerne addieren sich ja nicht, sondern arbeiten parallel, also jeder mit seiner Frequenz für sich.

Wenn du 5 Glühbirnen mit je 20 Watt betreibst, hast du ja auch nicht automatisch eine 100 Watt Birne, sondern nach wie vor 5x20 Watt.

 

[Sykehouse]

Watt addieren ergibt ja noch Sinn, da sich der Stromverbrauch logischerweise über alle Verbraucher addiert, aber GHz addieren ist irgendwie so wie Drehzahlen von mehreren Motoren addieren... es ist schlichtweg nicht eine Kenngrösse, die eine Summe über mehrere Instanzen hat.

 

[Mirlo]

Was stört dich an Kernen im Leerlauf? Die nehmen dir ja nichts weg. Und der belastete Kern taktet dynamisch dann sogar höher, wenn ihm mehr Power-Budget zur Verfügung stehen.

Weil es so gesehen kein 14 Core sein muss, sondern ein 4 Core genügen würde.

Wenn du 5 Glühbirnen mit je 20 Watt betreibst, hast du ja auch nicht automatisch eine 100 Watt Birne, sondern nach wie vor 5x20 Watt.

Ja, aber mit 5x20 kann ein Treppenhaus und mit 1x100 nur der Hauseingang ausgeleuchtet werden.

Das mit den aufaddierten GHz ist Quatsch

Wieso? Ob man 1 Arbeiter oder 5 Arbeiter anstellt ist ein Unterschied. Zwar schafft je einer nicht mehr als alle je anderen einen, aber insgesamt mehr. Bei den Taktfrequenzen ist es in etwa gleich. Einer kann pro Minute 1 Schraube anziehen. 5 können in 1 Minute 5 Schrauben anziehen.

 

[ILoveShooter132]

3 GHz insgesamt 4x3GHz, also (theoretisch) 12 GHz hat.

Wenn ich drei Autos mit je 75PS habe, habe ich drei Autos mit je 75PS. Da kommt doch auch keiner auf die Ideen da irgendwas zusammenzurechnen. Warum kommt bei CPUs also seit Jahrzehnten immer wieder so ein Quatsch

 

[GutenTag]

Wenn ein Porsche 300km/h fährt, dann fahren zwei Porsche aber nicht 600Km/h. Die Geschwindigkeit bleibt gleich, jedoch können größere Datenmengen gleichzeitig bearbeitet werden.

.........sorry "sonntag und so"

 

[SpartanerTom]

@Sykehouse Naja die "Kenngröße" in diesem Vergleich wäre ja eher die Lichtstärke am Ort X, nicht der Verbrauch der Birnen. Diese kann mehr oder weniger hoch ausfallen (im Vergleich zur 100W Birne), je nachdem wie die Birnen relativ zu diesem Ort ausgerichtet sind.

@Mirlo

Weil es so gesehen kein 14 Core sein muss, sondern ein 4 Core genügen würde.

Das ist sicher richtig, das war aber auch in der Vergangenheit schon so. Da hat sich nichts geändert. Lediglich die Parallelisierung von Aufgaben hat zugenommen, weshalb es heutzutage mehr Sinn macht mehr Kerne zu haben. Es gilt immer noch das passende Werkzeug zur Aufgabe rauszusuchen.

Was sich allerdings tatsächlich ein klein Wenig geändert bzw. verstärkt hat ist das Binning+Marktsegmentierung. Weil viele Prozessoren vom gleichen Silizium-Die Abstammen und gebinnt werden und um eine "bessere" Marktsegmentierung zu schaffen, bekommen die größten SKUs (mit den meisten Kernen) heutzutage oft auch die höchsten Boost-Taktraten.

 

[Garmor]

Bei den Taktfrequenzen ist es in etwa gleich.

Das war es noch nie. Du kannst Taktfrequenzen bestenfalls in derselben Baureihe vergleichen.

 

[Mirlo]

Warum kommt bei CPUs also seit Jahrzehnten immer wieder so ein Quatsch

Es ist viel mehr so, dass Ihr das falsch versteht. Eure Art Addierung ist Quatsch.

jedoch können größere Datenmengen gleichzeitig bearbeitet werden.

Das ist die exakte Addierung. Also liegt es nicht an meiner Denkweise, weil die von zu erledigender Arbeit mittels Arbeitsaufteilung ausgeht, anstatt dass alles zu 1 gemacht wird.

Die Frage nach dem Intel® Core™ Ultra wurde nicht beantwortet.
Beispiel: Intel® Core™ Ultra 5 Prozessor 245K mit 14 Cores (8 Cores Grundtaktfrequenz 4,20 GHz und 6 Cores Turbo-Taktfrequenz 5,20 GHz).

Bei diesen Core Ultras wird angegeben, dass diese die zu erledigenden Aufgaben auf die Cores aufteilen. Also der Prozessor teilt die Aufgaben auf und nicht das Software-Programm. Die Frage ist nun, ob bei sogenannten Single-Core Softwareprogrammen die Aufgaben durch den Prozessor auch auf mehrere Cores aufgeteilt werden oder nicht? Ob es mit den Core Ultras egal ist, ob es ein Single-Core Softwareprogramm ist oder nicht?

Weil, wenn Single-Core Softwareprogramme weiterhin nur auf 1 Core laufen, macht ein 14 Core wenig Sinn. Da genügt weiterhin ein 4-Core.

 

[Clark79]

Einer kann pro Minute 1 Schraube anziehen. 5 können in 1 Minute 5 Schrauben anziehen.

Leider steht je nach (schlechter) Optimierung der jeweiligen Software nur ein Schraubenzieher zur Verfügung, der herum gereicht werden muss. Stichwort Skalierung.

 

[SpartanerTom]

Bei diesen Core Ultras wird angegeben, dass diese die zu erledigenden Aufgaben auf die Cores aufteilen. Also der Prozessor teilt die Aufgaben auf und nicht das Software-Programm.

Wo steht das denn?

In modernen System ist der Scheduler zuständig dafür die Prozesse/deren Threads auf die Kerne zu verteilen. Dabei bleibt der selbe Prozess/Thread nicht immer auf den selben physischen Kernen. Das heißt aber nicht, dass ein Single-Thread Prozess plötzlich signifikant magisch von mehreren Kernen profitiert.

Das Ziel ist die Kerne möglichst effizient maximal auszulasten. Wie gut das gelingt liegt dann an Scheduler+Art des Workloads.

Edit/Nachtrag:
Was zudem im Zeitalter der heterogenen Architekturen (d.h. nicht jeder Kern ist gleich aufgebaut) dazu kommt ist, dass der Scheduler zusätzlich zur Verteilung auch noch den möglichst passenden Kern für die Aufgabe auswählen muss. Da kann es unter Umständen Unterstützung in Hardware geben. Bei Intel heißt das "Thread Director".

 

[wern001]

Hallo, habe eine Frage zur Leistung in GHz bei Multi-Core Prozessoren.

Früher™ war alles einfacher ... ein Single-Core mit 1GHz hat 1 GHz. Ab der Zeit der Multi-Cores wurde das von mir so verstanden, dass ein Quad-Core mit 3 GHz insgesamt 4x3GHz, also (theoretisch) 12 GHz hat. Das stand aber nie nirgends irgendwo so geschrieben. Deshalb besteht da eine gewisse Unsicherheit, ob dem auch so ist.

Nicht alles lässt sich Parallelisieren!
Allerdings mit mehr Kernen läuft die PC Cremiger. Je nach Anwendung liefen 2x 450 MHz (Dual P3) PC füßiger als 1x 1 GHz P4

Es gibt einfach aufgaben/funktionen die lassen sich nicht oder nur schlecht auf mehrere Kerne aufteilen. Es muss die Software so programmiert sein das sie mit mehreren CPU-Kernen klar kommt.
Selbst etliche M$ teile laufen heute noch nur auf einem CPU-Kern. z.B Druckerspooler, erstellen der Miniaturansichten....

 

[Skudrinka]

Also der Prozessor teilt die Aufgaben auf und nicht das Software-Programm.

Das macht der Windows Schudler.

 

[jo89]

Evtl hilft das ja?
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Multithreading

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Hardwareseitiges_Multithreading

Es ist wichtig erstmal grundsätzlich zu verstehen wie Hard- und Software funktionieren, um dann anschließend zu verstehen dass Rechenleistung (meistens nur) parallel zur Verfügung steht.

 

[madmax2010]

Es ist viel mehr so, dass Ihr das falsch versteht. Eure Art Addierung ist Quatsch.

Amdahls Gesetz beschreibt das theoretische Limit der Leistungssteigerung eines Computersystems durch Parallelisierung. Es besagt, dass die maximale Beschleunigung durch parallele Verarbeitung begrenzt ist durch den nicht parallelisierbaren Anteil eines Programms. Selbst wenn unendlich viele Prozessoren verfügbar wären, bleibt die Laufzeit immer durch den sequentiellen Anteil beschränkt, was die Effizienz der Parallelisierung begrenzt.

Weil, wenn Single-Core Softwareprogramme weiterhin nur auf 1 Core laufen, macht ein 14 Core wenig Sinn. Da genügt weiterhin ein 4-Core.

Kerne und GHz sind nebensache.
Es auf Befehlssatz und Architektur kommt es im Zweifelsfall eher an. Eine CPU mit einem kern und 100MHz kann in aufgaben, die ihr gut liegen, schneller sein, als eine mit 6GHz und 8 Kernen.

Die Frage ist nun, ob bei sogenannten Single-Core Softwareprogrammen die Aufgaben durch den Prozessor auch auf mehrere Cores aufgeteilt werden oder nicht?

Sequenzielles Compute nicht, geteilte IO Interfaces erlauben weiter rechnen auf kernen, die am selben interface angebunden sind, wenn einanderer Thread dazwsichen kommt

 

[Weasel0815]

Wieso? Ob man 1 Arbeiter oder 5 Arbeiter anstellt ist ein Unterschied. Zwar schafft je einer nicht mehr als alle je anderen einen, aber insgesamt mehr. Bei den Taktfrequenzen ist es in etwa gleich. Einer kann pro Minute 1 Schraube anziehen. 5 können in 1 Minute 5 Schrauben anziehen.

Laut deiner Logik ziehen dann die 5 Arbeiter die eine schraube in 12 Sekunden fest. Und bearbeiten nicht 5 Gleichzeitig.