Inwiefern könnten zukünftige Prozessorgenerationen die Leistungsfähigkeit von Gaming-PCs steigern, insbesondere im Hinblick auf mehrkernige Architekturen?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Ausgeprägtes Multithreading stellt Spieleentwickler nach wie vor vor große Herausforderungen, da die einzelnen Game-Funktionsthreads nach wie vor nur sehr schwierig 1:1 direkt parallelisierbar sein werden.

Vieles an Nebenthreads kann im Gaming-Segment nach wie vor erst von zusätzlichen Kernen berechnet werden, wenn die Basisthreads für Pre-Rasterizing, Farb- / und Texturzuweisung, Gamplay ( Rules ), KI, Physik und Interaktiin ihre Vorberechnungen abgeschlossen haben.

Künftige Gaming-Prozessoren müßten daher noch weiter verstärkt Intels "Big-Little" - Technologie mit nochmals erheblich performanteren und effizienteren "P-Cores" nebst einer Reihe zusätzlicher "E-"Cores für die ganzen Helperthreads verfolgen im x86 - Kompatiblitätsdesign.

Apples M1 und sonstige ARM-Architekturen für Tablets, Smartphones und immer mehr Notebooks folgen ebenfalks teils schon länger dem "Big-Little" Prinzip.

Für Gaming können z.B. 3-4 P-Cores für die Basic-Threads daher garnicht schnell genug sein zum Feeding der ganzen optionalen Helperthreads auf den "E-"Cores und teilweise auch den zunehmend verbreiteten Special-Cores in modernen Grafikprozessoren. Intels "E"Cores der 12th. bis 13th. Gen. Cores bringen es pro Kern & Mhz aber immerhin schon ungefähr auf die Performance der Skylake-Generation mit dabei massiv verbesserter Leistungseffizienz je Watt. Eine i7-12700K oder i5-13600K beinhalten damit in ihren "E-Cores" quasi zwei i5-6600 neben ihren "P"Cores zusätzlich.

In diesem Zusammenhang müßten architekturinterne Übergabelatenzen zwischen den zunehmend unterschiedlichen Kerngruppen weiter reduziert werden, und gleichzeitig auch extrem schnelle Shared-Caches in den unteren Stufen L2/L3 und ggf. L4 weiter ausgebaut und beschleunigt werden.

Den Nutzen besonders großer Zwischencaches für Consumer-PCs zeigte Intel in der Neuzeit bereits mit der Einführung von L4-ED-Ram in ausgesuchten Haswell- / und Broadwell-Modellen für Notebooks und später Desktops, bzw. AMD mit seinen Ryzen X3D - Modellen. Die nominal etwa 700 Mhz niedriger getaktete Core i7-5775c konnte es in diversen Games bereits locker mit ihrer Nachfolgerin i7-6700K oder teils auch i7-7700K aufnehmen durch ihre 128 MByte zusätzlichen ED-Ram als 4. Cache-Stufe.

Auch in den immer komplexeren Grafikprozessoren zeigt(e) insbesondere Nvidia bereits mehrfach den Wert extrem schneller und zunehmend großer Cache-Zwischenstufen Onchip, wie wichtig gute und schnelle Pufferung zwischen den einzelnen Funktionseinheiten einer GPU noch vor Umlagerung in den (V-) Ram sein kann.

Die höchstflüchtige aber immer noch extrem schnelle S-Ram - Technologie braucht pro Bit aber immer noch mehr Transistoren gegenüber der erheblichen SD-Ram Technologie aus einem Transistor und einem Kondensator.

Deswegen sind insbesondere die extrem schnellen SRam-Caches in modernen Prozessoren immer noch so klein mit wenigen Dutzend KiB bis höchstens 1-2 MiB Speichervermögen.

LG

Hallo,

der Trend zu Mehrkernen ist ganz deutlich.
Dies führt dazu das CPUs in Zukunft besser mit den GPUs mithalten können und keinen sog. Bottleneck darstellen. Außerdem können zukünftige CPUs mehr RAM und schnelleren RAM verwalten, was dazu führt das größere Softwareanwendungen laufen können.