Wie wichtig ist der CPU-Takt über die Anzahl der Kerne?

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Annie

Ich habe auf der Intel-Website verschiedene Desktop- / Server-Prozessoren verglichen und festgestellt, dass die Xenon Coprocessor-Familie 61 Kerne umfasst. (Erstens hat dieser Name mich dazu gebracht zu denken, als wäre dies ein Sekundärprozessor in einer Multiprozessorumgebung. Aber ich denke, das ist nicht der Fall?)

Die Prozessoren der Core-i-Serie für Desktops und Workstations haben jedoch eine maximale Taktrate von 3,9 GHz. Während die maximale Taktrate eines Serverprozessors eine Taktrate von 3,0 GHz hat und der neueste (oben erwähnte) Coprozessor nur 1,33 GHz hat.

Benötigen wir keine höheren (oder höchsten) Taktraten auf Server-Computern, da dies die Hauptschwelle für die Verarbeitungsleistung ist? Wenn wir 61 Kerne und mehr als 100 GB RAM haben, würde dies die Taktgeschwindigkeit aus Sicht der leistungszentrischen / ressourcenhungrigen Aufgabe irrelevant machen?

Eine Antwort mit einer Analogie / einem Beispiel für die tatsächliche Prozessausführung wäre sehr zu begrüßen. :)

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Ein 61-Kern-Prozessor mit jeweils 1,33 GHz liefert 81,13 GHz, was nicht die volle Kapazität darstellt. Angenommen, Sie hatten eine gut optimierte Software, die jeden Kern unabhängig voneinander nutzte und alle erforderlichen Synchronisierungsressourcen ignorierte. Dann würden Sie eine Single-Quad-Core-CPU mit einer Leistung von 3 GHz bis 5 GHz bei diesen Aufgaben übertreffen. Wie viel macht es aus? Es ist so wichtig, wie die Software, die mehr Kerne verwendet, für mehr Kerne optimiert ist. Sie können aus 100 PCs (Folding @ home) einen Supercomputer und aus 100 langsameren Prozessorkernen einen Superprozessor herstellen. Enigma vor 10 Jahren 0
"* 61-Kern, der bei 1,33 GHz läuft, ergibt jeweils 81,13 GHz *" Nein, stimmt nicht. Vier Autos, die mit 50 Meilen pro Stunde fahren, "geben" nicht irgendwie 200 Meilen pro Stunde. Die Taktrate ist * nicht * ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der die Arbeit erledigt wird, und kann nicht hinzugefügt werden. David Schwartz vor 10 Jahren 1

2 Antworten auf die Frage

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Darth Android

Direkt nicht. Was zählt ist, was Sie mit ihnen machen. Wenn Sie Programme verwenden, die gut parallelisieren, sind mehrere Kerne viel besser als die Taktfrequenz (Deshalb haben Grafikkarten mehr als 1000 Kerne und arbeiten kaum mit 1 GHz oder langsamer). Wenn Sie eine Last haben, die Single-Threading ist (wie bei vielen Spielen), ist die Taktgeschwindigkeit viel wichtiger, da die zusätzlichen Kerne unbrauchbar sind

Stell es dir so vor:

Ein langsamerer Multi-Core-Prozessor ist wie ein Bus, während ein schnellerer Single-Core-Prozessor wie ein Rennwagen ist. Ziel ist es, so viele Menschen wie möglich dorthin zu bringen.

Nehmen wir an, Sie müssen 20 Personen von A nach B bringen: Der Bus gewinnt, obwohl er langsamer ist, weil er alle 20 Personen gleichzeitig transportieren kann, während der Rennwagen nur jeweils eine Person bewegen kann und muss 20 Reisen machen. Es ist schnell, aber nicht so schnell.

Aber was ist, wenn Sie eine Person von Punkt A nach B bewegen müssen? Ein Rennwagen ist viel schneller als ein Bus, selbst wenn der Bus nur eine Person befördert.

Der Trick besteht darin, herauszufinden, ob Ihre Anwendungen eine Person haben, die wirklich schnell gehen muss, oder mehrere Personen, die bewegt werden müssen.

Auf Servern laufen häufig viele Prozesse und es werden viele separate Jobs ausgeführt: Häufig befinden sie sich im Szenario "Bus bewegt 20 Personen", weshalb sie normalerweise langsamere CPUs mit vielen Kernen haben.

Consumer-Desktops beginnen immer mehr parallel zu arbeiten, aber im Vergleich zu Servern hat ein Desktop immer noch eine Person, die jeweils eine Aufgabe erledigt. Es lohnt sich also, die CPU schneller zu pushen, anstatt sie zu haben verrückte Anzahl von Kernen.

Das heißt, es ist viel, viel einfacher, eine CPU mit mehr Kernen herzustellen, als sie schneller zu machen. Wir haben sie seit vielen Jahrzehnten schneller gemacht, und obwohl sie noch schneller werden, erfordert dies immer mehr Forschung für kleinere und kleinere Verbesserungen. Im Vergleich dazu haben wir erst kürzlich begonnen, die Multi-Core-Technologie voranzutreiben, was bedeutet, dass wir für sehr wenig Forschung mehr und mehr Kerne hinzufügen können. Aus diesem Grund wird eine Menge Material umgeschrieben, um Multithreading und mehrere Kerne zu verwenden.

Diese Antwort scheint auf der falschen Vorstellung zu beruhen, dass Sie Taktgeschwindigkeiten über verschiedene CPU-Architekturen hinweg vergleichen können. Du kannst nicht David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Wenn Sie über sehr kleine Unterschiede sprechen, ja. Im großen Maßstab Nr. Denk darüber nach. Zwei Prozessoren. Einer mit 4 Kernen (kein HT) mit 3 GHz gegenüber einem Monokern (wiederum ohne HT) mit 4 GHz. Griffin vor 10 Jahren 0
@ Griffin: Ich habe keine Ahnung, was Sie sagen wollen. Was ist mit diesen beiden Prozessoren? Wenn es sich um unterschiedliche Architekturen handelt, sagt Ihnen die Tatsache, dass die eine über einen 3-GHz-Takt und die andere über einen 4-GHz-Takt verfügt, nichts. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Die Anzahl der Kerne und die Geschwindigkeit sagen mir, welche schneller wäre. Sie versuchen, kleine Geschwindigkeiten viel größer erscheinen zu lassen, als sie wirklich sind. Wenn jemand auf Sie zukam und Ihnen sagte, mit welchen Spezifikationen Sie den Prozessor einsetzen würden, um besser bei den Benchmarks zu sein? Griffin vor 10 Jahren 0
@ Griffin: Es gibt keine Möglichkeit, etwas zu sagen und Geld zu investieren, nur weil Informationen eine Wette wären. Sie können die Taktraten für verschiedene CPU-Architekturen nicht vergleichen, da unterschiedliche CPU-Architekturen unterschiedliche Taktzyklen erfordern, um dieselbe Arbeit auszuführen. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Sie sagen immer wieder, aber es ändert sich nicht, dass Sie wissen, welche davon gewinnen würde, und ich denke, es wäre schwierig, eine Mono-Core-4-GHz-CPU zu finden, die auf dem heutigen Markt einen 3-GHz-Quad-Core schlagen könnte. Wenn Sie dann können, können Sie es eine saugende Wette nennen. Griffin vor 10 Jahren 0
@ Griffin: In Anbetracht der Länge, Breite und Höhe eines Autos können Sie möglicherweise davon ausgehen, dass es ein sehr schnelles Auto ist, weil es möglicherweise nur ein Auto gibt, das diese spezifischen Maße hat. Das ändert nichts an der Tatsache, dass Menschen, die glauben, dass die Größe eines Autos seine Geschwindigkeit bestimmt, Idioten sind. Es besteht ein schwerwiegender Irrglaube, dass Taktgeschwindigkeiten über alle CPU-Architekturen hinweg sinnvoll verglichen werden können und nicht. Sie tragen zu diesem Missverständnis bei. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Ich habe immer noch nichts gefunden, was mein Beispiel widerlegt. Griffin vor 10 Jahren 0
@ Griffin: Deshalb ist dein Beispiel so schlecht - es deutet etwas Falsches an. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Wenn es Ihnen wirklich egal ist, dann werden Sie eines auf dem Markt finden können. Griffin vor 10 Jahren 0
@ Griffin: Deshalb ist dein Beispiel so schlecht. Es wurde sorgfältig ausgewählt, um eine Situation zu sein, in der eine gebrochene Regel das richtige Ergebnis durch Glück liefert. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Es wurde gewählt, weil Sie es nicht finden können. Willst du noch einen? Hier ist ein Haufen. Finden Sie einen Monokern, der einen Quad-Core schlägt, wobei der Quad einen Vorteil von 1 GHz hat. Das sind viele Möglichkeiten. Griffin vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Da Architekturen in der Frage nicht erwähnt wurden, basierte meine Antwort auf der Annahme, dass alle Eigenschaften (Architektur, OS-Overhead, L1-3-Caches, Speichergeschwindigkeit usw.) nicht konstant sind. Wenn Sie anfangen, diese zu ändern, sind alle Wetten deaktiviert, und es ist sehr schwierig, Prozessoren zu vergleichen. Aus diesem Grund habe ich mich dazu entschlossen, eine kleine Untermenge zu erklären, in der Hoffnung, dass das OP ein Verständnis darüber erhält, was er vorher nicht hatte, und dass es helfen könnte er kommt näher an seine eigenen Urteile. Darth Android vor 10 Jahren 1
@DavidSchwartz Auch Ihre Auto-Analogie ist nicht sehr gut aufgestellt. Es wäre mehr so, als würden Sie die Anzahl der Zylinder im Motor und die Drehzahl des Motors kennen, ohne die Größe des Zylinders oder die Zahnräder im Getriebe zu kennen. Zwischen Modellen und Herstellern ist das nicht hilfreich, aber im Allgemeinen bieten 8 Zylinder mehr Leistung als 4 und 4000 U / min bieten mehr Leistung als 2000 U / min, wenn alle anderen Variablen konstant gehalten werden. Darth Android vor 10 Jahren 0
@DarthAndroid: Es ist sehr schwer, CPUs mit unterschiedlichen Kernzahlen zu finden, aber andere Dinge sind gleich. David Schwartz vor 10 Jahren 0
@DavidSchwartz Core i5, i7 SandyBridge, Core i5, i7 Ivy-Brücke, Core i5, i7 Haswell ... Das sind 6 Prozessorzeilen, bei denen es unterschiedliche Kernzahlen und -geschwindigkeiten gibt, aber andere Dinge sind fast gleichwertig. Darth Android vor 10 Jahren 0
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David Schwartz

Ein Auto hat einen größeren Benzintank als ein anderes. Bedeutet das, dass es mit einem Benzintank weitergeht? Nun, nein.

Es macht keinen Sinn, die Taktraten über verschiedene Prozessorarchitekturen hinweg zu vergleichen. Selbst wenn der Takt eines Prozessors doppelt so hoch ist wie der eines anderen Prozessors, wird dieser Prozessor nicht schneller, wenn er doppelt so viele Taktzyklen benötigt, um die gleiche Menge an Arbeit zu erledigen. Verwenden Sie Benchmarks zur Beurteilung der Prozessorgeschwindigkeit, nicht der Spezifikationen.

Vielen Dank. Wäre besser, wenn Sie es etwas genauer beschrieben hätten; "Warum benötigt der Core i7-Prozessor der vierten Generation mehr Zyklen als Xenon Coprocessor für dieselbe Aufgabe?" Annie vor 10 Jahren 0
@Annie: Das ist nicht möglich, weil es keine Prozessoren sind - das sind Marketingnamen. Genauso wie Sie Taktgeschwindigkeiten nicht über Prozessorarchitekturen hinweg vergleichen können, können Sie Prozessoren nicht anhand ihrer Marketingnamen vergleichen. Zumindest im Moment ist "Core i7 4th generation" ziemlich eng, aber Intel hat eine Vielzahl völlig unterschiedlicher CPUs über viele Generationen hinweg als "Xeon" bezeichnet. "Xeon" ist nur ein Marketingname, den Intel verwendet, um sich auf CPUs zu beziehen, die für Server gedacht sind. David Schwartz vor 10 Jahren 0
Nochmals danke verstanden. Ich werde es auf ein bestimmtes Szenario eingrenzen: Nehmen wir an, wir betrachten dieselbe Architektur (sagen wir "Haswell") von Intel, und wir beabsichtigen, mehrere VMs (wie 12-15) mit Hyper-V (Clients, Server, Server) auszuführen Kerne, Fenster für Rechenzentren in Windows-basierter Cloud). Nun, wenn ich nach optimaler Geschwindigkeit suche, ist das, was zwischen Takt und Nein am wichtigsten ist. von Kernen der gleichen Architektur? Andere Hardware umfasst zwei SLI-Grafikkarten von Nvidia. Die meisten intensiven Aufgaben betreffen Grafik / Rendering. Wir hosten separate VMs für Teammitglieder mit separater Rolle. Annie vor 10 Jahren 0
@Annie: In diesem Fall würden Sie wahrscheinlich nur nach reiner Verarbeitungsleistung Ausschau halten und sich nicht sonderlich Gedanken darüber machen, wie viele Kerne es (aus gutem Grund) gab. Sie können also die PassMark-CPU-Bewertungen einfach vergleichen. David Schwartz vor 10 Jahren 0

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