Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozessors

[Thx2]

Hi,

Ich hatte heute eine Diskussion mit einem Kollegen, und zwar ging es hierbei um "Mehrkern Prozessoren".

Meine Definition von z.b. "6x3,2ghz" war das der Prozessor 6 Kerne hat, und jeder von diesen Kernen
eine Leistung von 3,2ghz hat. Das heißt mit diesem Beispiel gerechnet hätte meine CPU auf 6 Kerne verteilt 19,2ghz um Programme usw... zu berechnen.

Nun meinte mein Kollege allerdings das es zwar stimmt das ich in diesem Fall 6 Kerne habe
und auch jeder 3,2ghz hat, allerdings ich insgesamt nur eine Leistung von 3,2ghz zur verfügung habe und diese auf diese 6 Kerne aufgeteilt wird ?!?

Meine Frage nun: Hat er Damit recht?

Wenn ja, was wäre dann besser:

12x2,5ghz ODER 6x3,2ghz
Also mehr Kerne quasi dann oder mehr GHZ Leistung insgesamt ? Oder kommt das ganz darauf an wie gut das OS / Die Software
mit Mehrkern Prozessoren umgehen kann, sprich Softwareseitiges Management...

Weil wenn die These von meinem Kollegen stimmt dann hätte ich ja reintheoretisch mit 6x3,2ghz insgesamt mehr GHZ (3,2 > 2,5) nur auf weniger
kerne Verteilt... weiß nur nicht auf was es ankommt in diesem Fall GHZ oder Kerne, ich denke kerne weiß aber nicht wieso genau...

Hoffe mich kann da jemand kurz aufklären

lg
Michael

 

[Moogulator]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

ja, wird aufgeteilt, kaum ein Rechner zzt ist über 4Ghz getaktet und die Kernverwaltung kostet auch noch etwas.
Es gibt lediglich einen Turbo Boost, wenn der Rechner mal mehr zu tun hat von meist 2.X auf 3.X Ghz für einen "kürzeren Zeitraum" und Lüfter drehen sich lieb.

Kerne bringen mehr als Ghz.
Vergleiche mal diese Rechner hier http://browser.primatelabs.com/mac-benchmarks
Dann kannst du diese Zusammenhänge ggf. auch besser nachvollziehen.

Software, die heute noch nicht auf mehrere Kerne optimiert ist, kann davon zwar nicht so stark profitieren, aber wir haben ja schon ne Menge Multicore-Plugins/DAWs.. etc.
Und da spielt es eine Rolle.

Es spielen noch Prozessortyp und Architektur eine Rolle (i7 oder i5, bzw ob das die aktuelle Reihe ist etc.)
Aber die größere Kernanzahl bringt einiges. Du kannst den eher langsam getasteten Mac Pro von 2009 mal mit den anderen vergleichen als Beispiel, der hat nur 2.26ghz, liegt aber oft über den anderen, weil die alle weniger Kerne haben. Irgendwann holt die neue Architektur und neue Prozessortypen das zwar ein, aber meist vergehen einige Generationen. Der 4 Kern Mac Pro (Tonnenform) scheint in vielen fällen langsam, weil alle Maschinen mit 6 oder mehr Kernen den hinter sich lassen. er hat dafür aber sonst schnelle Technik - Also Bus und so weiter.
Der Bustakt, die Anbindung des Speichers, die SSD bzw die Operationen mit großen Dateien können eine Rolle spielen - das kommt sehr stark auf die Anwendung an. Aber Plugins zB sind eher was fürs Rechnen, also keine SSD Belastung. Während Mosnterbilder in Photoshop und Videokram damit viel zu tun haben kann,

 

[Thx2]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Gut zu wissen, hat er also echt recht. Man lernt wirklich nie aus...

Evtl. wäre ganz interessant zu erfahren warum Kerne besser/wichtiger sind als GHZ ?

lg
Michael

 

[Moogulator]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Das sind 2 komplette Prozessoren statt einem - Hier würde ein Autovergleich zB hinken (2 PKWs fahren schneller zum Ziel), aber richtig umgesetzt (2 PKWs bringen einfach mehr Zeug ans Ziel, die Ladung von 2 PKWs eben) ggf. schon bildlich nachvollziehbar.

Du müsstest ja einen Prozessor fast doppelt so schnell machen, um einen weiteren Kern auszugleichen, so alles an Coding und Verwaltung optimal läuft. Aber von gut 1.8x schneller kannst du fast ausgehen.

2,5 -> 5 Ghz oder etwas darunter? Klappt nicht. Das kriegst du nicht gekühlt und realisiert. Und 4x schneller erst recht nicht…

Der Grund, weshalb der A7 im aktuellen iPad & iPhone schneller als sein Vorgänger ist: er hat doppelt so viele Kerne. Riesensprung.

 

[binary tubes]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Alles wiedermal Kundenbetrug oder auch Marketing oder Vertrieb genannt.

Um beim Autobeispiel zu bleiben. 2x400 Km/h klingt doch super, oder?

Das aber beide mit doppelter Ladekapazität, "je" 200 Km/h fahren, ist eine andere Geschichte.

Der Kunde würde halt einen 6x533 MHz CPU (1x3,2 GHz mit Turbo) nicht kaufen. Zu PIII like.

 

[der berliner]

Re: AW: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Pro

Natürlich bringen mehr Kerne mehr, da ja parallel mehr Prozesse erledigt werden können.
Es läuft ja im PC auch nicht nur ein Programm. Da würde dann eine 12 Ghz CPU mehr bringen als ein 3 Ghz Quadcore aber dem ist ja nicht so und deshalb sind Mehrkern schon sinnvoll.

 

[Broadcast Storm]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Hallo in die Runde, hier kommt ja so langsam einiges durcheinander. Die Cores laufen schon alle mit derselben Clockrate (2.x-3.x-GHz), nix mit 6x500 oder so Sonst könnten sie trotz mehrstufiger Caches und diverser Bonusfeatures trotzdem nicht die gewohnte Performance bringen...die Taktrate kann aber wie schon geschrieben wurde lastabhängig variiert und dabei auch Kerne deaktiviert werden, bei Intel heißt das Turbo Boost.

Je besser die genutzte Software Multithreading beherrscht, desto eher lohnt sich die Investition in viele Cores. Wenn es um möglichst viel Power für Einzelprozesse geht, zB für komplexere Berechnungen, schlagen sich die GHz-Monster mit weniger Kernen und mehr Takt idr. besser.

 

[Thx2]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Die Frage ist nun, was ist für den Studiobetrieb, das nutzen mit einer DAW am besten geeignet?

Eine DAW ist ja quasi ein Großer Prozess und nicht viele einzelne oder?
Allerdings kann ich bei mir in FL Studio z.b. auswählen "Multithreaded Processing" (ist Standartmäßig auch an)...

Wäre also bei ner DAW nun dann

A: Nen Prozessor mit hoher Taktfrequenz (z.b. 3,2ghz), allerdings nur 6 Kerne

ODER

B: Nen Prozessor mit niedrigerer Taktfrequenz (z.b. 2,7ghz), allerdings mit 12 Kernen

besser geeignet und wieso genau ?
Die Frage erklärt sich wohl auch leicht wenn man weiß ob so ne DAW jetzt ein großer Prozess oder eher viele einzelne Sind...

lg
Michael

 

[Summa]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Also ich versuchs auch mal (soweit ich mir das aus den Artikeln in der CT behalten hab), vielleicht wirds dann klarer. Die Kerne laufen alle mit dem angegebenen Takt, sofern sie voll ausgelastet oder speedstep&Co ausgeschaltet sind und im Turbo läuft ein einzelner Kern sogar noch was schneller, was meist von der Temperatur des Prozessors abhängt und damit indirekt auch von der Last der anderen Kerne.

http://de.wikipedia.org/wiki/Intel_Turbo_Boost

Im Vergleich zu einzelnen Prozessoren teilen sich die Mehrkernprozessoren div. Komponenten, wie die z.B. die Busse, oft auch Pipelines, Caches, div. Prozessorteile etc.. Aus dem Grund müssen die Kerne häufiger aufeinander warten als komplett eigenständige Prozessoren oder gar eigenständige Prozessorkarten, die abhängig von der Anzahl der Prozessoren auch 'ne Menge Leistung durch die Verteilung der Aufgaben und warten auf die Ergebnisse der anderen Prozessoren verbraten.

Was deine Frage zur DAW betrifft, hängt das zum großen Teil auch davon ab wie gut die Software auf Multiprocessing optimiert ist und zum Teil auch davon ab mit wieviel Prozessoren das Programm klar kommt. Ansonsten läuft ja auf so 'nem PC nicht nur die eigentliche Software sondern auch div. andere Sachen die man auf die Kerne verteilen und damit der DAW etwas mehr Leistung zur Verfügung stellen kann.

 

[Anonymous]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Im Zweifel nutzen einem viele Kerne und viele Ghz nix, wenn nur 128MB Ram verbaut sind und Win 8 von einer Platte mit 4200U/min gestartet wird. RAM und Festplatte tragen nämlich ebenfalls nicht unerheblich zu Gesamtperformance eines Systems bei, ebenso wie das installierte Betriebssystem ebenfalls zur verwendeten Hardware passen muß, und die verwendete DAW auch in der Lage sein muß die netten Features vom Betriebssystem zu nutzen.

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Evtl. wäre ganz interessant zu erfahren warum Kerne besser/wichtiger sind als GHZ ?

Besser oder wichtiger sind die nicht. Es ist nur die einzige Möglichkeit welche sich Markwirtschaftlich lohnt, Prozessoren weiterzuentwickeln. Höhere Ghz zahlen brauchen ab nem bestimmten Punkt physikalisch sehr sehr krasse Kühlungen. Diese lassen sich weder in Notebooks noch in Tablets oder Smartphones verbauen. Wasserkühlungen, Stickstoff und co.

Was deine Frage zur DAW betrifft, hängt das zum großen Teil auch davon ab wie gut die Software auf Multiprocessing optimiert ist und zum Teil auch davon ab mit wieviel Prozessoren das Programm klar kommt. Ansonsten läuft ja auf so 'nem PC nicht nur die eigentliche Software sondern auch div. andere Sachen die man auf die Kerne verteilen und damit der DAW etwas mehr Leistung zur Verfügung stellen kann.

Das kommt auf OS und DAW an. Unixoide Systeme haben hier klar Vorteile. Neuere Software wie Bitwig oder Reaper auch, da diese gleich von Anfang an auf diese Architektur optimiert worden. Altsoftware wie Cubase, Live, Logic oder ProTools müssen mit sehr viel Aufwand neu geschrieben oder refactored werden. Man kann da nur hoffen das die Entscheider das Richtige tun.

Allerdings gibt es noch einen zweiten Faktor, der aktuell sehr verkannt wird. Grafikkarten wären für DSP Prozesse wie VST Plugins und Co wesentlich besser geeignet als CPUs. Es muss dafür ein neuer Standard her. Schnittstellen APis wie OpenCL und Cuda gibts ja bereits.

Man stelle sich mal vor jemand würde ein System wie Reaktor oder Max mit OpenCL integration für DSP Prozesse bauen. Das wäre dann "the next big thing"...

Traut sich aber keiner...

Flaschen!

 

[Moogulator]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Bisher gibt es da noch zu große Zeit/Sync-Probleme. Man könnte, aber… (noise)

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Bisher gibt es da noch zu große Zeit/Sync-Probleme. Man könnte, aber… (noise)

Das muss nur jemand richtig bauen.

 

[Anonymous]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Was die Ghz Beschränkung der aktuell verwendeten Technik angeht...Samsung hat kürzlich die erfolgreiche Hestellung irgendeines neuen Materials Graphene für die Chipherstellung bekanntgegeben. Damit sollen Taktraten bis 100Ghz möglich werden. Und biegbare superdünne Touchdisplays, die keine Glasoberfläche mehr benötigen. Bis zum ersten Chip werden dann wohl noch zwanzig Jahre vergehen, aber jetzt wißt ihr, was euch erwartet. Wer klug ist, kauft jetzt Samsung Aktien...

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Was die Ghz Beschränkung der aktuell verwendeten Technik angeht...Samsung hat kürzlich die erfolgreiche Hestellung irgendeines neuen Materials für die Chipherstellung bekanntgegeben. Damit sollen Taktraten bis 100Ghz möglich werden. Bis zum ersten Chip werden dann wohl noch zwanzig Jahre vergehen, aber jetzt wißt ihr, was euch erwartet. Wer klug ist, kauft jetzt Samsung Aktien...

sexy

 

[Anonymous]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Ein Supercomputer mit 1024 dieser Chips im Cluster geschaltet wird dann Deepthought heißen und die Antwort auf das Leben, das Universum und den ganzen Rest geben können.

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Den Job als Maus nehm ich gerne an.

 

[Thx2]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Im Zweifel nutzen einem viele Kerne und viele Ghz nix, wenn nur 128MB Ram verbaut sind

Das ne SSD von Vorteil ist, ist klar aber meinst
echt das nen aktuelles System mehr als 128gb verbrauchen kann (Audiobereich daw/Musikproduktion)

lg

 

[Matthias Wenzel]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Bis zum ersten Chip werden dann wohl noch zwanzig Jahre vergehen, aber jetzt wißt ihr, was euch erwartet. Wer klug ist, kauft jetzt Samsung Aktien...

...Ich bin weit entfernt, dies, insbesondere das letztgenannte, die Technik, für das bedeutsamste zu halten, was sich in dieser Zeit in Europa ereignet hat; Ich halte es für wahrscheinlich, das dieses Zeitalter, welches sich das technische zu nennen liebt, später einmal nach seinen hellsten Lichtern und tiefsten Schatten als das Zeitalter der Deszendenztheorie und als Kunstverfall bezeichnet werden wird.

 

[Anonymous]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Ein Supercomputer mit 1024 dieser Chips im Cluster geschaltet wird dann Deepthought heißen und die Antwort auf das Leben, das Universum und den ganzen Rest geben können.

Der aktuell schnellste Supercomputer Tianhe-2 hat 3185536 Kerne
...richtig - über DREI MILLIONEN...

32.000 × Intel Xeon E5-2692 (12-Core-Prozessor, „Ivy Bridge“, 2,2 GHz, 211 GFLOPS)
48.000 × Intel Xeon Phi 31S1P (57-Core-Prozessor, 1,1 GHz)
4.096 × Galaxy FT-1500 (16-Core-Prozessor, 1,8 GHz, 144 GFLOPS, 65 Watt)
RAM: 1.375 TiB
Speicherplatz: 12,4 PB (13 Millionen Gigabyte)

 

[Anonymous]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Im Zweifel nutzen einem viele Kerne und viele Ghz nix, wenn nur 128MB Ram verbaut sind

Das ne SSD von Vorteil ist, ist klar aber meinst
echt das nen aktuelles System mehr als 128gb verbrauchen kann (Audiobereich daw/Musikproduktion)

lg

MEGA byte

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Der aktuell schnellste Supercomputer Tianhe-2 hat 3185536 Kerne
...richtig - über DREI MILLIONEN...

32.000 × Intel Xeon E5-2692 (12-Core-Prozessor, „Ivy Bridge“, 2,2 GHz, 211 GFLOPS)
48.000 × Intel Xeon Phi 31S1P (57-Core-Prozessor, 1,1 GHz)
4.096 × Galaxy FT-1500 (16-Core-Prozessor, 1,8 GHz, 144 GFLOPS, 65 Watt)
RAM: 1.375 TiB
Speicherplatz: 12,4 PB (13 Millionen Gigabyte)

läuft da windows?

 

[Thx2]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Der aktuell schnellste Supercomputer Tianhe-2 hat 3185536 Kerne
...richtig - über DREI MILLIONEN...

32.000 × Intel Xeon E5-2692 (12-Core-Prozessor, „Ivy Bridge“, 2,2 GHz, 211 GFLOPS)
48.000 × Intel Xeon Phi 31S1P (57-Core-Prozessor, 1,1 GHz)
4.096 × Galaxy FT-1500 (16-Core-Prozessor, 1,8 GHz, 144 GFLOPS, 65 Watt)
RAM: 1.375 TiB
Speicherplatz: 12,4 PB (13 Millionen Gigabyte)

Solche Zahlen darf man mir nicht zeigen, da packt mich immer die Gier

Ah ok 128mb Ram, hab ich mich verlesen, danke
(dachte schon "nur" 128gb Ram xD)

lg
Michael

Kleine Frage:

meint ihr um beim Obigen Beispiel zu bleiben ein 12x2,5ghz Prozessor wäre auch ganz ausreichend
für einen DAW-Computer wenn die ausgewählte DAW nicht so gut mit Multikernen zurechtkommt? oder würde hier ein eigentlich erstmal schlechterer 6x3,2ghz Prozessor
dann wirklich deutlich besser abschneiden.

RAM, Festplatte usw... alles gleich nur die 2 CPU würden sich unterscheiden vorausgesetzt...

lg
Michael

 

[Summa]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Allerdings gibt es noch einen zweiten Faktor, der aktuell sehr verkannt wird. Grafikkarten wären für DSP Prozesse wie VST Plugins und Co wesentlich besser geeignet als CPUs. Es muss dafür ein neuer Standard her. Schnittstellen APis wie OpenCL und Cuda gibts ja bereits.

Bei der Videobearbeitung werden die GPU-Schnittstellen auch eingesetzt, für Synths ist die Reaktionszeit vielleicht noch zu langsam, zumindest war es das am Anfang der Entwicklung.

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Produziert mit einem GPU FM Synth:

http://www.pouet.net/prod.php?which=55564

 

[Psychotronic]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Das Problem ist vor allem das hier:

You are having unreasonably high latencies in OSX, way above 10 ms. The reason for this is that the GPU occasionally will, by the system, also be used for refreshing the screen, outside of the RT-threads control. This happens even if nothing in particular needs to be refreshed. To get past that you'll need to disable the graphic shell - to my knowledge only possible in Linux? - after which latencies below 1 ms becomes doable if not to say trivial.

Zusammengefasst und ein bischen tiefer eingelesen. Man braucht hier Desktops die keine 3D Beschleunigung nutzen.
Das wird am Markt bewirkten das niemand es baut, außer ein paar Nerds auf ihren Linux Systemen die ihr Compiz auschalten können.

I see...

 

[DerNub]

Re: Verständnisfrage zur Arbeitsweise eines Mehrkern Prozess

Was die Ghz Beschränkung der aktuell verwendeten Technik angeht...Samsung hat kürzlich die erfolgreiche Hestellung irgendeines neuen Materials Graphene für die Chipherstellung bekanntgegeben. Damit sollen Taktraten bis 100Ghz möglich werden. Und biegbare superdünne Touchdisplays, die keine Glasoberfläche mehr benötigen. Bis zum ersten Chip werden dann wohl noch zwanzig Jahre vergehen, aber jetzt wißt ihr, was euch erwartet. Wer klug ist, kauft jetzt Samsung Aktien...

Graphen gibts seit 10 Jahren und ALLE arbeiten daran daraus sinnvolle Transistoren zu machen nicht nur Samsung.
100Ghz und mehr sind auch mit Silizium bzw. Silizium-Germanium kein Problem, aber die Verlustleistung
bei Chips skaliert mit f², weswegen auch so wenig CPUs mit 4+ GHz auf dem Mark sind.
Ein SiGe Transistor hat zum Beispiel Anfang des Jahres einen neuen Geschwindigkeitsrekord aufgestellt: 798 GHz