Warum ist dieselbe Taktrate bei einer neueren Architektur besser?
Ich hab den i5 1035G1, der ist von 2019, die Architektur ist ICE Lake U. Eine neuere CPU mit derselben Taktrate, höher bleiben? (Bei 8GB RAM und 16GB virtuellen RAM)
3 Antworten
Die (externe) Taktrate ist nur ein Merkmal unter vielen, die die Leistungsfähigkeit bestimmen.
Besonders eklatant war es zu der Zeit, als noch "RISC"-Prozessoren (z. B. die mit 6 statt 8 am Anfang) auch in Heimcomputern verbreitet waren: ein x86 benötigt üblicherweise 3 Takte je "Maschinenzyklus", ein 68x nur 1 Takt (ein Befehl benötigt mehrere Maschinenzyklen). Weil die "CISC"-Prozessoren mehr Aufgaben in einen einzelnen Befehl einbauen konnten, war der Geschwindigkeitsvorteil der "RISC"-Prozessoren nur ein Faktor von gut 2 bei gleicher Taktfrequenz, bzw. einene RISC konnte man bei 40% der Taktfrequenz mit derselben Arbeitsgeschwindigkeit fahren. (Üblicherweise blieb man deutlich darunter und hat stattdessen eher die höhere Zuverlässigkeit und den geringeren Energieverbrauch genutzt.)
Weiter ist die "Wortbreite" entscheidend (wie viele Bit kann der Prozessor gleichzeitig verarbeiten; das sind die "32 Bit" bzw. "64 Bit", von denen man immer wieder hört). Weil die Daten zwischendurch hin- und hergeschoben werden müssen, bedeutet doppelte Bitbreite einen Geschwindigkeitszuwachs ungefähr um den Faktor 4 (nur, falls wirklich alle Bit benötigt werden, natürlich).
Auch haben höherwertige (nicht nur neuere) Prozessoren größere Caches (Zwischenspeicher) und müssen weniger oft Daten mit dem vergleichsweise langsamen Arbeitsspeicher austauschen.
Die extreme "Microprogrammierbarkeit" (Nachfolger von CISC) heutiger Prozessoren führt auch dazu, dass höherwertige (auch hier: nicht unbedingt neuere) Prozessoren von der größeren Anzahl an "Makro-Befehlen" profitieren.
Die kleinere Transistorgröße spielt insofern eine Rolle, als die Verlustwärme pro Transistor geringer ist und man deshalb mehr Transistoren gleichzeitig verwenden kann, ohne dass der Chip überhitzt.
Auch ist die Software-Forschung noch lange nicht am Ende, was die Optimierung von Parallelverarbeitung, Pipelining, Prozess-zu-Prozess-Kommunikation etc. betrifft.
U. v. A. m.
Weil die IPC erhöht werden, z.B. durch schnelleren/größeren Cache, kleineres Fertigungsverfahren und sonstige Verbesserungen an der Architektur
Weil die Transistoren meistens kleiner werden und deshalb mehr auf den Chip passen was wiederum mehr leistung bedeutet. Kannst ja die Transistorenzahl vergleichen
Das hat jedoch mit der Taktrate nichts zu tun.
Ein FX 8370e hat theoretisch eine höhere Taktung als ein Ryzen 5 1600 gehabt, und trotzdem war der ryzen um ein vielfaches besser.
Warum hast du jetzt auf meinen Kommentar genatwortet? Genau das habe ich ja geschrieben😂
Stimmt, aber die Transistoren die besten auch aus anderen Materialien.