Warum sind neue CPU`s langsamer als ältere?
Hallo !
Ich möchte mir einen neuen PC zusammenstellen.
Beim Stöbern im Internet habe ich bemerkt, das z.B. der Ryzen 7 nur mit 8x 3,7 und der i9 nur mit 8x 3,6 Ghz laufen.
Der "ältere" AM3+ FX mit 8x 4Ghz.
Mein vorletzter CPU - AM3+ FX war mit 8x 4,7Ghz schneller.
(Allerdings ist der PC damit "ständig" eingefrohren.
Zur Zeit habe ich wieder einen AMD3+FX 4x 4Ghz
Der i9 arbeitet zwar im Turbo mit bis zu 5Ghz, allerdings wird darauf hingewiesen, das es probleme geben könnte.
(Warscheinlich wird er auch einfrieren.)
Gibt es denn keinen neueren CPU der mehr als 8x 4Ghz hat und stabiel äuft ?
14 Antworten
Warum sind neue CPU`s langsamer als ältere?
Wie kommst du denn zu dem Schluss? Die Taktraten sagen nichts über die Leistung einer CPU aus. Wenn man mal auf die Leistung der CPUs statt auf die Taktung schaut, statt auf die Taktraten einer CPU wird man feststellen...
https://cpu.userbenchmark.com/Compare/Intel-Core-i3-9100F-vs-AMD-FX-9590/m796379vs1812
.dass selbst ein (aktueller) Einsteiger-Klassen Prozessor wie der i3-9100F mit 4 x 3.6 GHz z.B. den FX-9590 mit 8 x 4,7 GHz locker unter den Tisch rechnet.
Denn: Unterschiedliche CPUs schaffen unterschiedlich viele Instruktionen pro Takt. Das bezeichnet man als IPC, Instructions per Cycle. Mit jeder neuen Generation steigt im Normalfall der IPC Wert um ein paar Prozent an, das wird vor allem durch verbesserte Architekturen, Fertigungsverfahren und höhere Transistorzahlen erreicht.
Die Bulldozer-Architektur sowie deren Verwandtschaft, wie sie bei den FX-CPUs zum Einsatz kommt, ist ein Paradebeispiel für eine richtig schlechte Architektur. Trotz hoher Taktung hat sie kaum Leistung, schon zu ihrer Zeit war sie nicht gut, verglichen mit aktuellen CPUs ist sie kompletter Käse. Die hohe Taktung dieser CPUs bewirkte vor allem eins: Viel Stromverbrauch und Hitzeentwicklung. Einfach komplett ineffizient. Manche CPUs aus der FX-Reihe waren auch noch instabil.
Daher kannst du deine FX-CPUs nicht Ansatzweise mit aktuellen CPUs vergleichen. Wäre ja auch komisch, wenn sich CPUs im letzten Jahrzehnt rückwärts entwickelt haben.
Zum Vergleich von CPUs sollte man Benchmark-Tabellen zur Hand nehmen, in denen die Leistung gemessen wurde, statt auf irgendwelche Werte im Datenblatt zu schauen. Userbenchmark.com hat eine ziemlich große Datenbank, ist aber nicht ganz genau. Aber dass ein i9-9900K ca. doppelt so schnell ist wie ein FX-9590, kann man hier dennoch ablesen.
https://cpu.userbenchmark.com/Compare/Intel-Core-i9-9900K-vs-AMD-FX-9590/4028vs1812
Deutlich genauere Benchmarks gibt es oft bei PC-Magazinen und entsprechenden YouTube-Kanälen, jedoch werden hier meistens weniger CPUs getestet.
Zum Thema i9 auf 5 GHz: Er braucht halt sehr viel Strom und wird sehr warm, wenn er so hoch taktet. Sofern man aber ein geeignetes Mainboard und Kühlsystem hat, ist das kein wirkliches Problem.
Allerdings würde ich gerade deshalb auf die neuen AMD-Ryzen CPUs warten. Dank neuem 7nm-Verfahren und verbesserter Zen-2-Architektur konnte AMD wieder eine IPC-Steigerung von ca. 15% verzeichnen. Damit können sie voraussichtlich von der Leistung her zu Intel aufschließen, bei geringerem Stromverbrauch und Hitzeentwicklung. Man kann kaum glauben, dass es die selbe Firma ist, die einst die FX-CPUs gemacht haben. Die Ryzen-CPUs sind ein neues Blatt und lassen FX-CPUs, und bald auch Intel, alt aussehen.
Ghz. bedeutet nicht gleich schneller, oder langsamer, daß kann nur ein sehr grober Anhaltspunkt sein. Genauso, wie die Kern/Threat-Anzahl.
Die Hersteller sind immer wieder bemüht, herauszuarbeiten, wieviel mehr geschwindigkeit ihre neue CPU-Generation bringt und wieviel weniger Energie sie dabei verbraucht.
In der Regel kann man davon ausgehen, daß jede CPU-Generation schneller wird, als die davor, sonst gäbe es ja kaum einen Anreiz, eine neue CPU Generation zu kaufen.
Zudem gibt es viele CPU's am Anfang mit geringeren Taktraten, als zum Ende des Lebenszyklusses der CPU-Reihe.
Von daher kann man von jetzigen 3,7 bzw. 3,9 Ghz. (von Dir eingangs genannt) nicht darauf schliessen, daß das das Ende der Fahnenstange ist. Die Hersteller versuchen immer mehr, die enstehende Hitze und Leckströme usw. in den Griff zu bekommen. Und sobald das geschieht, wird eine CPU unter umständen mit weniger Nanometern Wellenlänge gefertigt (der Wafer belichtet), was sich unter Umständen darin widerspiegelt, daß der Hersteller die CPU für höere Taktfrequenzen freigibt.
Das problem ist folgendes:
Die schaltfrequenz wird durch die größe der Strukturen auf dem Prozessor begrenzt. Je kleiner die struktoren also die transistoren desto schneller kann die Taktfrequenz sein.
dh. höhere Taktfrequenzen sind erst möglich wenn man die Strukturen etwas kleiner gemacht hat.
Nun hat das ganze ein Problem. Wir sind mittlerweile an einer strukturgröße angelangt das Quanteneffekte auftreten. (10 nanomenter ist glaube ich aktuell)
Wenn wir die jetzt noch wesentlich kleiner machen fliegt uns das ganze quasi um die ohren weil die Quanteneffekte den ablauf stören werden.
Genau deswegen werden Prozessoren nicht immer schneller.
Bessere leistung wird dann durch andere dinge erzielt. z.b. Cache größen oder die anzahl die takte die der prozessor für eine operation benötigt etc.
Naja, Takt ist auch nicht gleich Takt.
Früher hatte man einen höheren Takt, aber dafür konnte auch nur eine Anweisung pro Takt ausgeführt werden. Heute sind es mitunter mehrere Operationen pro Takt.
Dann geht es immer mehr Richtung Mehrkernsysteme. Ein Turbo-Takt ist dann häufig nur für einige wenige Kerne gleichzeitig möglich, da ansonsten eine Überhitzung drohen würde, schließlich befinden sich alle Kerne auf einem Chip.
Verrückt wird es natürlich dann, wenn man Anwendungen hat, die von mehreren Kernen nicht profitieren, dafür aber von einem hohen Takt (und vielen Operationen pro Takt). Dann schneidet auf einmal die ältere CPU mit weniger Kernen und höherem Takt tatsächlich besser ab.
Allerdings wird auch in der Richtung gearbeitet. Für die kommenden CPUs wird es egal sein, ob der Entwickler für mehrere Kerne optimiert hat oder nicht, da die CPU selbst eine "sinnvolle" Aufteilung auf verschiedene Kerne vornehmen wird. Interessanterweise arbeiten Intel und auch AMD parallel daran.
Gruß
die rechenleistung einer cpu wird nicht allein durch den takt und die anzahl der kerne definiert