Was genau bedeutet es, wenn man von einem Über bzw Untertaktetem Prozessor spricht(Mehrere Fragen zum Thema Prozessor!)?

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5 Antworten

Mehrkern-Prozessoren

Du redest von Multicore Prozessoren. Multicore Prozessoren arbeiten mit Mehreren rechenkernen, die sich die arbeit untereinander aufteilen.

Beispiel: du hast 4 stapel mit Matheaufgaben und musst alle selber machen. Du bist extrem schnell, schaffst es in 1 stunde und extrem belastet.

Ein Multicore wäre wenn du statt 1 person, 4 personen bist. alle jede person bekommt 1 stapel zu tun, oder die 4 stapel werden auf 2 personen aufgeteilt. 2 personen können sich ausruhen, die anderen machen die arbeit. Oder die ersten beiden machen dafür was anderes. 

Das beispiel mit 4 personen wäre dann ein Quadcore-Prozessor. Die aufgaben werden auf die 4 kerne aufgeteilt, spart damit zeit und leistung.

Single-Core Prozessoren sind CPU´s mit nur 1 Kern. Es gibt Dualcore, mit 2 Kernen, Quadcore, mit 4 kernen und Hexacore mit 6 oder 8 Kernen (bring ich durcheinander).

GhZ - Prozessortakt

GhZ ist der takt mit der die daten berechnet werden. Nehmen wir das beispiel von oben: Du machst in 1 minute 5 zettel. Damit hast du einen niedrigen takt. Machst du in 1 minute 10 zettel, ist dein takt etwas höher. 

Je höher der Takt des Prozessor ist, desto schneller verarbeitet er alles. GhZ ist dazu die maßeinheit. Eine steckdose hat einen takt, ungefähr 50Hertz. die nächste einheit wäre MhZ, also Megahertz. MhZ ist eine maßeinheit die beim RAM für das speichern verwendet wird. die nächst höhere einheit ist dann GhZ. Ein CPU mit 3 GhZ ist damit schneller als ein CPU mit nur 2GhZ.

Verstehe aber nicht falsch: Nur weil die taktfreqzenz höher ist, ist der CPU nicht schneller. ein alter dualcore CPU mit 3GhZ ist langsamer als ein aktueller dualcore mit nur 2GhZ, weil die architektur in der CPU anders ist.

Über- und Untertakten

Übertakten ist, wenn der genannte Prozessortakt erhöht wird. Als beispiel nehm ich wieder die Matheaufgaben: Dein maximum liegt bei 10 aufgaben/minute. Jemand schreit dich an, du sollst schneller machen, und du kommst auf 15 aufgaben pro Minute. Damit wurdest du sozusagen übertaktet. Jedoch ist das gefährlich, weil du dich mehr anstrengen musst, und dir auch warm wird. exakt wie der CPU. irgendwann sagt sie tschüss, und schmilzt bzw. geht kaputt.

Unterakten ist das gegenteil. Du bist bei deinen 10 aufgaben/minute, und jemand labert dich voll. Letzten endes machst du nurnoch 2 aufgaben/minute. Das ist untertaktet, weil du weniger aufgaben je minute machst als du kannst. Das ist nur sinnvoll, wenn die CPU zu warm wird bei normalem takt, oder man experimentiert.

Wenn du noch fragen hast, frag ruhig.

egla666 05.11.2015, 18:32

Viele dank, ich habe es mit den Beispielen sehr gut verstanden. Danke :))

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roboboy 05.11.2015, 18:55
@egla666

Gute Erklärung. Einen Acht-Kern-Prozessor würde man wieder Octacore nennen. Es ist aber nicht so, dass die Prozessoren bei 8 Kernen aufhören würden, es gibt Prozessoren im Serverbreich, welche 18 Kerne haben (wo dann noch das HT von Intel obendrauf kommt). Oftmals kann man dann auch mehrere CPU's auf einmal nutzen. SO wird die Anzahl der Kerne nochmals verdoppelt ;)

LG

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Chaos53925 05.11.2015, 21:05

Das ist eine extrem gute Erklärung. Damit kann man das sogar Kindern erklären.

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egla666 07.11.2015, 10:54

Dank dir habe ich es sehr gut verstanden , danke :D

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GHz geben an, wie viele Befehle ein Prozessor in einer Sekunde ausgeben kann, also wie oft er den Strom anschalten, bzw. ausschalten kann. Dies regelt er über Transistoren, welche bei aktuellen Prozessoren 14nm groß sind. Je mehr Transistoren es gibt, desto mehr Befehle können ausgegeben werden. Deshalb steigt auch die Leistung wenn die Transistoren kleiner werden, da mehr auf den gleichen Platz kommen.

Die Kerne geben an, wie viele unterschiedliche Aufgaben ein Prozessor gleichzeitig erledigen kann, bei einem Kern wäre das also eine Aufgabe, bei zwei wären das 2 usw.

Übertakten bedeutet, dass man die Transistoren schneller ansteuert, dadurch wird die Taktrate erhöht, und der Prozessor kann schneller Befehle ausgeben. Jedoch muss irgendwann die Spannung erhöht werden. Dies führt bei einem Prozessor zu verkürzter Lebensdauer. 

Beim untertakten wird das genaue gegenteil gemacht.

Ein Mehrkernprozessor ist einfach ein Prozessor, welcher mehr als einen Kern besitzt. Auch aufpassen muss man bei Intel, dort gibt es beispielsweise die I7 Serie. Diese besitzt 4 Kerne aber hat durch Software-Anpassungen acht Threads. Diese kannst du dir wie virtuelle Kerne vorstellen. So kann ein I7 Prozessor nicht nur 4 Aufgaben gleichzeitig ausführen, sondern bis zu acht. Das bringt dann nochmals eine deutliche Mehrleistung gegenüber den I5 Prozessoren, die dieses sogenannte Hyperthreading nicht haben. So hat ein I5 auch 4 Kerne, jedoch nur 4 Threads, da kein HT aktiviert ist. So kann er nur 4 Aufgaben gleichzeitig ausführen.

LG, bei fragen frag ;)

Win32netsky 05.11.2015, 18:22

Zweifelsfrei die bessere Antwort

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roboboy 05.11.2015, 18:23
@Win32netsky

Naja, aber oftmals liegt der Schlüssel zum Verstehen in einer ganz simpeln Erklärung.... Und das ist deine auf jeden Fall :)

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egla666 05.11.2015, 18:25

danke :) also desto mehr Ghz, umso besser? :D

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roboboy 05.11.2015, 18:26
@egla666

Ich habe es gerade unter der anderen Antwort beantwortet:

Nein. Das kannst du nicht pauschalisieren. Das liegt an der Anwendung. Für Spiele braucht es eine sehr gute Pro Kern Leistung, d.h. Wie viel kann einer Schippen. Das geht mit 3,5 Schippen besser als mit 1,5. 

Anders ist es bei Videobearbeitung. Dort können die Programme die Aufgaben besser verteilen, dort ist die Pro kern Leistung nicht so wichtig, da ist wichtig, wie viel am ende geschippt wird, also auch wie viel die anderen Kerne schaffen ;)

LG

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egla666 05.11.2015, 18:44

danke, aber kann ich auch bei meinem tablet übertakten? der hat nur 1,20 GHz..

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roboboy 05.11.2015, 18:52
@egla666

Nein. Das ist nicht möglich. Selbst wenn es eine solche Möglichkeit geben würde, es würde zu viel Abwärme Produziert werden. Ein Tablett wird ja passiv gekühlt. Wenn jetzt also der Prozessor zu heiß wird, taktet dieser sich automatisch herunter, und verliert dadurch an Leistung, benötigt aber auch nicht mehr so viel Strom, wodurch er wieder kühler wird. Ein übertakten wäre also nutzlos. Außerdem würde der Akku stark belastet werden, sodass dieser erheblich kürzer halten würde ;)

LG

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Hallo

Core = Kerne richtig

dualcore Kern hat also 2 Kerne mit z.B. 1,5 Ghz

Einfach da arbeiten 2 statt einer, die schippen sozusagen schneller Sand

Octa da sind es schon 8 Kerne  also 8 Mann schippen Sand

1,5 Ghz schippt einer  1,5 Schippen

3,5 Ghz schippt einer 3,5 Schippen in der selben Zeit

Hoffe es hilft ein wenig.

Gruß

roboboy 05.11.2015, 18:18

Sehr stark herunter gebrochen, aber doch verständlich!

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egla666 05.11.2015, 18:23

danke, also desto mehr kerne, umso besser? :D dankee

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Win32netsky 05.11.2015, 18:26
@egla666

Das kannst du so wiederum nicht sagen, das kommt auch auf den Hersteller an

z.B. ein 1,3 GHz Single Core  vom Iphone ist besser wie ein 1,3 Dual-core von ?

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roboboy 05.11.2015, 18:26
@egla666

Nein. Das kannst du nicht pauschalisieren. Das liegt an der Anwendung. Für Spiele braucht es eine sehr gute Pro Kern Leistung, d.h. Wie viel kann einer Schippen. Das geht mit 3,5 Schippen besser als mit 1,5. 

Anders ist es bei Videobearbeitung. Dort können die Programme die Aufgaben besser verteilen, dort ist die Pro kern Leistung nicht so wichtig, da ist wichtig, wie viel am ende geschippt wird, also auch wie viel die anderen Kerne schaffen ;)

LG

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roboboy 05.11.2015, 18:30
@Win32netsky

Beziehe es einfach auf AMD und Intel.... 4 Kerne mit 3,5 GHz von Intel sind besser als 8 Kerne mit 5 GHz von AMD. Dies kommt daher, dass für die Letztendliche Leistung noch viel mehr Dinge eine Rolle spielen. Stelle es dir so vor, als dass bei Intel die Schaufler eine gute Tagesration bekommen, und deshalb mehr Leiten können, als die Schaufler bei AMD, welche total ausgehungert sind.

LG

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egla666 05.11.2015, 18:32

Vielen dank :)

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Puh...

Jedes Programm besteht aus einer Abfolge von  Befehlen die deine CPU bearbeiten muss.

Es gibt die 

"Instructions per Cycle"

"Taktung der CPU in Hz (Ghz)"

und

"Anzahl der Threads pro Kern"

"Anzahl der Kerne".

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Eine CPU kann immer nur einen Befehl gleichzeitig abarbeiten. Möchte man mehrere Befehle gleichzeitig ausführen, dann muss man zusätliche Kerne verwenden. Bei Smartphones wird hier gerne getrickst indem man dem Teil 8 Kerne gibt, aber z.B. immer nur 4 gleichzeitig arbeiten können. Meist 4 Leistungsstarke und 4 Leistungsschwache.

Das heißt aber nicht, dass 2 Kerne am selben Prozess arbeiten können, da keiner der Kerne wissen kann an was genau der andere gerade arbeitet. Das zu synchronisieren ist zwar möglich aber extrem langsam.

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Eine CPU mit 4 Kernen kann somit 4 identische Prozesse genauso schnell wie nur einen dieser Prozesse abarbeiten.

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Instructions per Cycle gibt an wie viele Anweisungen eine CPU in einem einzelnen Cycle (also einem Hertz oder einem milliardenstel GHz) bearbeiten kann. Das erhöht sich immer weiter.

Die Taktung der CPU (meist in GHz) gibt an wie viele dieser Cycles die CPU pro Sekunde durchläuft. Das G vor Hz steht dabei für Giga also ~ eine Milliarde.

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Die "Threads pro Kern" sind ein wenig exotischer. Intel bezeichnet das als "Hyperthreading". Im Endeffekt erlaubt das einer CPU mehrere Prozesse pro Kern (nahezu) gleichzeitig auszuführen (bei Intel 2; gibt aber auch Super-Architekturen für sehr spezielle Kunden die mehr schaffen. Z.B. IBM's Power 8 schafft bis zu 8 Threads pro Kern; wenn ich mich richtig erinnere).

Diese virtuellen Kerne helfen der CPU ein wenig wenn viele "einfache" oder sehr spezialisierte Prozesse gleichzeitig auszuführen sind.

egla666 05.11.2015, 18:28

Vielen dank :)

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steini1904 05.11.2015, 18:33

Übertaktung bedeutet also dass du die Taktung der CPU erhöhst (dabei gibt es einen Basis-Takt (nicht verändern, wenn möglich!!) und einen Multiplier (Den veränderst du))

Untertakten ist genau das Gleiche, nur andersherum.

Achte beim CPU-Kauf (wenn übertaktet werden soll) also darauf, dass der Multiplier offen/ frei wählbar ist.

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Eventuell kann es dann vorkommen dass an den Transistoren in der CPU kein ausreichend starkes Feld mehr an der Sperrschicht anliegt/ sich aufbaut.

Dann läuft die CPU instabil (v.a. unter Last) also muss man die Spannung (leicht!!) erhöhen. Dadurch läuft die CPU natürlich auch heißer, wodurch du bessere Kühlung benötigst oder ansonsten deine CPU zerstörst.

Erhöhst du die Spannung zu weit, geht deine CPU auch flöten. Also immer schön Googlen was deine jeweilige CPU so verträgt.

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steini1904 05.11.2015, 18:39

Kurzer Edit: Mit 

"Das erhöht sich immer weiter" bei den "Instructions per Cycle" meine ich natürlich wenn der Hersteller eine neue CPU entwirft. Das muss übrigens auch nicht zwingend sein, da der Hersteller stattdessen den Platz auf der DIE für neue Instructionsets oder schnellere, aber komplexere Algorithmen verwenden könnte.

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wenn dein CPU 4 Kerne hat hast du im Prinzip 4 CPUs. Octa = 8 also Octacore = 8 Kerne

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