Was sagt die Anzahl der Prozessorkerne aus?

6 Antworten

Nein man kann es so nicht sehen. Jeder Kern Taktet mit dem entsprechenden Speed z.B. 2,5 Ghz . Wenn man also eine höhere Rechenleistung haben will schaltet man die Kerne ja dann zu dies heißt aber nicht gleich das sich dann der Speed Verdoppelt sondern das eine erhöhte Rechenleistung ( keine Verdoppelung) stattgefunden hat. Somit arbeiten 2 Prozessoren mit je z.B. 2,5 Ghz Takt an dem gleichen Programm/Problem. Die so entsprechende Zeit die eine CPU normalerweise benötigt wird entsprechend um Faktor X verkürzt durch die zweite Nutzung einer CPU ,nicht Halbiert.

Topnutzer im Thema Hardware

nein so kannst du das nicht rechnen.

ein multicore wird zwar mit 4 x 2,5 ghz angegeben, aber einfach multiplizieren ist falsch. jeder core kann nur einen bzw zwei (smt) aufgaben berechnen, sogenannte threads. für jeden thread stehen damit 2,5 ghz zur verfügung. da die anderen kerne nur unabhängige threads bearbeiten können aber nicht bei dem thread eines anderen kerns helfen können, darfst du die 2,5 ghz nicht einfach zusammen rechnen

Ne so kann man das nicht rechnen. Durch mehr Kerne können mehrere Threads gleichzeitig berechnet werden, aber schneller werden sie nicht berechnet. Wenn ein Programm auf mehrere CPUs ausgelegt ist, dann erfährt es durch mehrere CPUs schon eine Beschleunigung, aber nur in wenigen Ausnahmen multipliziert sich die Geschwindigkeit mit der Anzahl der Kerne (zB bei Videoencoding).

Die Geschwindigkeit kann man aber auch nicht wirklich am Takt festmachen. Jede CPU leistet pro Takt andere Werte. Die Frequenz ändert sich bei den CPUs ja schon seit Jahren nichtmehr; die Arbeitsleistung steigt aber trotzdem weiterhin bei jeder neuen CPU.

Schöne Idee, leider geht das nicht.

Letztendlich muss das Programm auch mit den ganzen Kernen umzugehen wissen. Ein Betriebsystem wie Windows XP Home würde es nicht jucken ob da 4 oder 16 Kernen vorhanden sind. DOS würde nicht einmal eine zweite CPU/Kern erkennen bzw nutzen können.

In erster Linie ist die Geschwindigkeit massgebend, dann die Kern - sofern das vom Betriebssystem und den Applikationen unterstützt und auch genutzt werden kann.

Die CPU hat 2,5 GHz. Die Kerne sind dafür da, dass Programme darauf aufgeteilt werden können und somit mehrere Anwendungen gleichzeitig erledigt werden. Es ist nicht möglich Kerne "zusammen zu legen".

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Intel und AMD bieten eine schon fast unüberschaubare Palette unterschiedlicher Prozessoren an, da ist ein Prozessor Vergleich schwierig. Entscheiden müssen sich Käufer dabei häufig zwischen Modellen mit vielen Kernen und etwas niedrigerer Taktfrequenz oder umgekehrt wenigen Kernen und hoher Taktfrequenz. Welche CPU die bessere Wahl ist, hängt allerdings von den konkreten Anforderungen ab.

Muss eine Software mehrere Dinge gleichzeitig erledigen, kann sie die Arbeit auf mehrere Prozessorkerne verteilen. Durch diese Parallelverarbeitung ist die Aufgabe deutlich schneller abgeschlossen, als würde das Programm alle kleinen Aktionen nacheinander in Angriff nehmen. Allerdings könnte man auch die Taktfrequenz erhöhen und so die Arbeiten in hohem Tempo der Reihe nach angehen. Die insgesamt benötigte Zeit wäre dann im Idealfall dieselbe.

Verteilt

Von vielen Kernen profitiert vor allem Software, die ihre Arbeit gut parallelisieren kann. Dazu gehören unter anderem 3D-Berechnungen, die Auswertung großer Datenmengen (Stichwort „Big Data“) und auf Servern insbesondere Virtualisierungssoftware: Jede virtuelle Maschine kann dann einige ausgewählte Kerne wie einen eigenen kleinen Prozessor mit voller Geschwindigkeit für sich nutzen.

Umgekehrt gibt es noch zahlreiche Programme, die mehrere Kerne nicht oder nur unzureichend einspannen können. Hierzu gehören in erster Linie Office-Programme, aber auch viele Webanwendungen. Sie laufen im einfachsten Fall nur auf einem Kern und profitieren so eher von hohen Taktraten.

Flexible Taktraten

Für den Prozessor Vergleich ist es daher wichtig zu wissen, welche Programme man vorwiegend einsetzen möchte. Das haben auch die Hersteller erkannt und ihre Prozessoren etwas Intelligenz mit auf den Weg gegeben: Sofern nicht alle Kerne ausgelastet sind, takten die übrigen Kollegen einfach automatisch höher. Auf diese Weise passt sich der Prozessor in Grenzen dem tatsächlichen Bedarf an. Wie weit, hängt vom jeweiligen Prozessormodell und dem ihm zur Verfügung stehenden Wärmebudget ab. Nur wenn die CPU noch nicht zu heiß ist, takten die aktiven Kerne höher. Intel nennt das Verfahren Turbo Boost, AMD seine Variante Turbo Core.

Tabelle 1. Beispiele für CPUs mit wenig Kernen

Bei Geschwindigkeitstests (Benchmarks) muss man daher allerdings auch genauer hinsehen, welche Software den Prozessor wie an seine Grenzen getrieben hat. Obendrein verteilen Betriebssysteme die einzelnen Aufgaben recht intelligent auf die vorhandenen Kerne, so dass sich diese nur selten schlafen legen und Turbo Boost beziehungsweise Turbo Core nicht in vollem Umfang greifen kann.

Neben der Taktung gaukeln viele CPUs den Programmen mehr Kerne vor, als sie tatsächlich mitbringen. Intel nennt diese Technik „Hyper-Threading“, die ebenfalls nur ausgewählte Prozessoren anbieten. Dabei verarbeitet ein Rechenwerk zwei parallel laufende Aufgaben, womit sich ein Kern besser auslasten lässt. Abhängig von den anstehenden Berechnungen können diese den Prozessorkern aber auch überfordern. Im schlimmsten Fall behindern sich die Aufgaben und die Berechnungen laufen insgesamt langsamer ab. Viele Administratoren schalten daher in Server-Systemen das Hyper-Threading ab.

Tabelle 2: Beispiele für CPUs mit vielen Kernen

Weitere Faktoren für den CPU Vergleich

Die Leistungsfähigkeit beeinflussen noch weitere Faktoren. Dazu gehört beispielsweise die Geschwindigkeit des Caches und das Mainboard: Wenn eine Anwendung eine Big-Data-Analyse extrem flott auf einem Mehrkernprozessor ausführen könnte, muss der Hauptspeicher die angeforderten Daten auch entsprechend schnell anliefern können.

Abschließend hängt die Geschwindigkeit eines Prozessors von seinem internen Aufbau und der Architektur ab. So bieten etwa einige Consumer-Prozessoren keine AVX-Befehle. Anwendungen können dann eine komplexe Operation nicht in einem Schritt durchführen, sondern müssen dafür mehrere Befehle verwenden. Bei gleicher Taktfrequenz und gleicher Kernanzahl wäre ein solcher Prozessor folglich langsamer.

Neben der Geschwindigkeit haben die Kerne und die Taktfrequenz auch noch Einfluss auf den Stromverbrauch: Je mehr Kerne in einem Prozessor rechnen und je höher er taktet, desto mehr Energie saugt er dabei aus der Steckdose. Die wandelt er zu einem großen Teil in Wärme um, die man wiederum abführen muss. Durch weniger Kerne und eine geringe Taktfrequenz ließe sich folglich Energie sparen. Allerdings spielen beim Energieverbrauch auch noch andere Komponenten eine Rolle, wie etwa die Größe des Caches und die übrigen verbauten Hardwarekomponenten.

Fazit

Für den Prozessor Vergleich fließen somit zahlreiche Kriterien ein. Als Faustregel gilt: Zu einem Prozessor mit vielen Kernen sollte man greifen, wenn die Software ihre Arbeit sehr gut auf viele Kerne verteilen kann oder aber viele Programme gleichzeitig laufen sollen. Profitiert eine Anwendung nicht von vielen Kernen, ist ein möglichst flottes Modell die bessere Wahl.

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