Kurioses: Was macht CPUs besser als andere? [geschlossen]

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Ich habe mich schon lange darüber gewundert und gehofft, dass jemand hier es ziemlich leicht beantworten kann. Wenn ich auf der Suche nach der leistungsstärksten CPU war, worauf sollte ich wirklich achten? Es gibt so viele verschiedene Parameter einer CPU und ich möchte wissen, was jedes Ding macht und worauf es wirklich ankommt. Grundsätzlich gilt: Wie ist der Umgang mit Kernen? Wenn ich optimierte Anwendungen aus dem Mix herausnehme, wäre es theoretisch besser, einen Quad-Core-Prozessor mit 1,0 GHz oder einen 1-Core-Prozessor mit 4 GHz zu bekommen? Ebenfalls, Was ist der Unterschied zwischen einer Sandy Bridge-CPU und einer Ivy Bridge-CPU? Wenn beide die gleiche Taktrate und Anzahl der Kerne hätten, würde die Ivy Bridge eine bessere Leistung erbringen? Funktioniert ein älterer Xeon mit der gleichen Taktrate und Anzahl an Kernen wie ein neuer i7 wirklich schlechter / langsamer? Ist die Größe wichtig? Warum sollte ich mit einer 22-nm-CPU eine 32-nm-CPU verwenden, wenn der Größenunterschied so gering ist? Was ist mit dem Cache? Wann kommt der Cache mit der Leistung ins Spiel?

cpu cpu-cores Zizma
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Was macht ein gutes Auto aus?
David Schwartz
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Es tut mir leid, dass diese Frage eine sarkastische Antwort auf Sie verdient hat. Mir ist klar, dass das, was ich stelle, so weit gefasst sein kann, aber genau das möchte ich wissen. Ich suchte nach einer umfassenden Verallgemeinerung der Vorteile verschiedener Teile einer CPU. Ich habe nicht nach einer Meinung oder einer detaillierten Erklärung gesucht, was eine gute CPU ausmacht, sondern nach einem umfassenden Blick auf die Hauptkomponenten. Ich wollte eigentlich nur wissen, ob eine ältere CPU mit den gleichen Kernen und Taktraten wie eine neue besser oder schlechter abschneiden würde.
Zizma
Natürlich viel schlimmer. Wozu sonst CPU-Innovation? Wir würden einfach die Taktraten weiter erhöhen und Kerne hinzufügen.
David Schwartz
Genau. Das ist wirklich was ich wissen wollte. Vielen Dank.
Zizma

Antworten:

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Ohne ein gutes Verständnis der zugrunde liegenden CPU-Technologien und der Anwendungen, die sie verwenden, ist es leider nicht trivial, zwei Prozessoren aus verschiedenen Zeilen zu vergleichen oder eine "leistungsstärkste" CPU zu bestimmen.

Warum sollte ich mit einer 22-nm-CPU eine 32-nm-CPU verwenden, wenn der Größenunterschied so gering ist?

Es ist in Prozent kaum trivial; da dies eine 1/3-Reduzierung ist. Die kleinere Größe bedeutet, dass:

  • komplexere Schaltungen können auf die gleiche Chipgröße passen
  • Geringere Wärmeerzeugung, wodurch kleinere Kühlkörper oder mehr Übertaktung möglich sind
  • Die 22-nm-Version ist wahrscheinlich neuer und hat auch andere architektonische Verbesserungen integriert

Was ist mit Kernen los? Wenn ich optimierte Anwendungen aus dem Mix herausnehme, wäre es theoretisch besser, einen Quad-Core-Prozessor mit 1,0 GHz oder einen 1-Core-Prozessor mit 4 GHz zu bekommen?

Mit mehreren Kernen kann das System mehr als eine Anwendung ausführen, ohne dass der Kontext geändert werden muss. Außerdem kann dies die allgemeine Reaktionsfähigkeit verbessern, da Ihre Vordergrundanwendung nicht das Betriebssystem der CPU-Ressourcen beansprucht.

Die meisten typischen Computeranwendungen schöpfen nicht jeden Kern aus, sodass mehr von ihnen die Leistung verbessern. Umgekehrt ist die Leistung in einigen Fällen, wie bei Spielen, die einen einzelnen Kern stark beanspruchen, jedoch nicht für mehrere Kerne optimiert sind, bei höherer Taktrate pro Kern besser.

Wenn beide die gleiche Taktrate und Anzahl der Kerne hätten [... was ist besser?]

Als Faustregel gilt, dass das neuere besser abschneiden sollte, da die neuesten architektonischen Verbesserungen (bessere Pipeline-Vorhersage, geringerer Verzweigungsaufwand usw.) integriert wurden.

Alok
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Vielen Dank, dass Sie die Relevanz dieser Frage erkannt haben. Das war genau das, wonach ich gesucht habe. Sie haben wirklich einige Fragen geklärt, die ich seit langer Zeit habe. Es tut mir leid, dass andere es möglicherweise anders interpretiert haben (daher der Abschluss). Vielleicht habe ich es nicht gut erklärt. Ich entschuldige mich.
Zizma
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Zumindest meistens nicht Sie. Einige Leute hier neigen dazu, sehr glücklich zu sein, glücklich zu löschen, glücklich zu bearbeiten, Änderungen anzufordern usw. Ich hätte nichts dagegen, wenn es eine Möglichkeit gäbe, dies so einzustellen, dass ich nie geschlossene Fragen sah, aber wenn ich danach gefragt, das war natürlich nicht möglich. Es ist das Negative in einer ansonsten FANTASTISCHEN Sammlung von Websites.
Mark Allen