CPU Vergleich Netbook <-> Smartphone / CPU-Daten verstehen
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Huhu,
Ich versuche mir mal wieder ein bisschen Technikverständnis zu erarbeiten (ich glaub da ist Hopfen und Malz verloren...
)
Ich habe ein Netbook (von 2011) mit einer Prozessorleistung von 1,60GHz ( Intel Atom CPU N270 )
und ein Smartphone (Galaxy A3) mit 4x1,20GHz (Qualcomm, Quad-Core MSM8974)
Verstehe ich das richtig, dass mein Smartphone meinem Netbook haushoch überlegen ist?
Bzw. wie kalkuliere ich da den Unterschied, wenn das eine mit einem Kern mehr Leistung hat, das andere dafür aber 4 Kerne? Oder hab ich da was völlig falsch verstanden?
Gerne eine ausführliche Antwort, die auch ein absoluter Technik-Vollidiot verstehen kann... (Ich mag bildhafte Vergleiche^^)
Danke im Voraus
euer
infinitysounds -
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Nein dein Netbook ist auf den Papier beim reinen Zahlen vergleich wesentlich besser.
Notebooks sind aber nicht mit Smartphones vergleichbar da es Software mäßig unterschiede gibt
Das heißt dein A3 ist aber nicht wesentlich langsamer da die Software viel weniger Rechenleistung benötigt.
Mehr infos gibt es hier
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Mehrkernprozessor
Beitrag zuletzt geändert: 6.3.2017 6:14:14 von xn--94h -
Hallo,
infinitysounds schrieb:
[...]Ich habe ein Netbook (von 2011) mit einer Prozessorleistung von 1,60GHz ( Intel Atom CPU N270 )
und ein Smartphone (Galaxy A3) mit 4x1,20GHz (Qualcomm, Quad-Core MSM8974)
Verstehe ich das richtig, dass mein Smartphone meinem Netbook haushoch überlegen ist?
Das kann man so weder bestätigen noch abstreiten.
Für eine Recheneinheit (Prozessoren tun nicht anderes als rechnen) ist das primäre Leistungskriterium wieviele Berechnungen sie in einer gewissen Zeit durchzuführen im Stande sind.
Nun kennt das aber jeder aus dem Mathematikuntericht, es gibt Aufgaben die problematischer sind als Andere und demzufolge länger dauern obwohl sie möglicherweise am Schluss auch bloß ein Ergebnis aufweisen. Weil das so ist hat man sich verschiedene Standardaufgaben geschaffen die man besser miteinander vergleichen kann.
Eine dieser Standardaufgaben ist die sogenannte Floating Point Operation, das ist im Grunde nichts weiter als eine beliebige arithmethische Berechnung mit gebrochenen Zahlen (an alle Flamer: ich weiß das das absolut nicht mathematisch korrekt ist was ich hier schreibe, es geht um den groben Zusammenhang!) z.B: 0,815 * 4,2. Warum man so etwas nimmt soll im Augenblick mal egal sein.
Wenn man einem Prozessor jetzt eine definierte Zeitspanne (sagen wir eine Sekunde) solche Aufgaben rechnen lässt, erhält man einen Indikator für die Leistungsfähigkeit eines Prozessors, wenn man die Floating Point Operations dafür benutzt dann bekommt man ein Ergebnis in Floating Point Operations per Second oder kurz FLOPS.
Im Falle deiner beiden Beispiele sind das:
Intel Atom N270 = 2,1 GFLOPS (G = Giga = 10^9)
Cortex A-53 (der steckt nämlich im snapdragon 410 soc) = 2,22 GFLOPS
Wie du siehst sind die Werte relativ ähnlich. Der entscheidende Unterschied ist jetzt das das Smartphone 4 Aufgaben gleichzeitig abarbeiten kann (weil es 4 Kerne besitzt) das Netbook aber nur eine. Wenn mann die obigen Werte jetzt also auf einen Kern normiert ist der Atom plötzlich 4 mal schneller als der Cortex verwirrend nicht wahr :-)
Dazu kommt jetzt das die Welt sich nicht vollständig in Floating Point Operations zerlegen lässt, es kann also absolut passieren das so eine CPU was anderes rechnen muss, außerdem lassen sich unterschiedliche Aufgaben unterschiedlich gut paralelisieren.
Wenn du beispielsweise am PC einen Ton aufnimmst dann kann man dabei nebenher (um den Ton aufzuzeichen) nicht viel machen, wenn du den Ton nacher aber in ein komprimiertes Format konvertierst damit es auf dem MP3 Player nicht so viel Platz wegnimmt, dann lässt sich das hervorragend in Einzelschritte unterteilen die man gleichzeitig durchführen kann. Du siehst also das sowohl Einzelkerne als auch Mehrkerne Vor- und Nachteile haben.
Bzw. wie kalkuliere ich da den Unterschied, wenn das eine mit einem Kern mehr Leistung hat, das andere dafür aber 4 Kerne? Oder hab ich da was völlig falsch verstanden?
Im Grunde...gar nicht.
Das einzig zielführende ist sich zu überlegen wie die Anwendung ausschaut die man für ein Gerät plant, es wäre z.B. wenig zielführend in ein Smartphone einen Einzelkernchip einzubauen, denn hier passieren potentiell viele Dinge gleichzeitig (du willst Musik hören, dabei gleichzeitig surfen, musst erreichbar sein und deine Termine sollen auch in Erinnerung bleiben) versteh mich nicht falsch, mann kann das auch mit Einzelkernprozessoren schaffen, das Benutzererlebnis ist aber mit Mehrkernprozessoren besser (nochmal für alle Flamer, ich kenne den Unterschied zwischen Tasks und Threads, es geht hier wieder um das Vorstellungsvermögen und weniger um die technisch korrekte Darstellung)
Genauso muss ein Netbook, das hauptsächlich für den Internetzugriff von Unterwegs gedacht ist nicht viele Aufgaben parallel abarbeiten (bzw. es ist zumutbar wenn beim wechseln zwischen Funktionen Ladezeiten entstehen).
Des Weiteren ist es eine Frage der Software, damit Probleme auf mehrere Kerne verteilt werden können muss der Programmierer einer Software das vorsehen (das ist aber nicht der einzige Weg, aber für den Moment soll uns das reichen).
Wenn ich also die Fragen: Arbeite ich häufig mit paralelisierbaren Problemen? und Setze ich Software ein die Mehrkernprozessoren optimal unterstützt? Jeweils mit "Ja" beantworten kann, dann ist es sinnvoll eine möglichst hohe Kernzahl anzustreben, arbeite ich häufig mit schlecht parallelisierbaren Problemen oder mit Software die Mehrkern CPUs nicht oder schlecht unterstützt dann sollte ich nach möglichst hoher Einzelkernleistung schauen.
In Mischsituationen (und das sind die meisten) versucht man einen Kompromiss zu finden, grundsätzlich werden Mobil - Anwendungen in der Regel auf bessere Paralelisierbarkeit ausgelegt werden (aufgrund der begrenzten Größe und geringen Energiereserven sind einfach die Anforderungen die man an ein Mobilgerät stellen kann begrenzt). Während man auf klassichen Desktopsystemen eher in Richtung Einzelkenleistung schauen wird (wobei hier in den letzten Jahren der Trend auch stärker zu Paralelisierung mit Mehrkerncpus führt).
Wenn man mal hergeht und eine typische Desktop CPU mit 6 Kernen und 4 GHz den Quotient aus Taktfrequenz und Kernzahl bestimmt landet man bei etwa 0,6, ebenso schaut es aus wenn man das bei einem Smartphone Chip mit 2,5 GHz und 4 Kernen macht, das zeigt das die Systeme von Haus aus bereits eine gewisses Kompromissdesign haben nur eben leicht in die eine oder in die andere Richtung verschoben.
Für die Zukunft wird es vermutlich beim Trend zu mehr Kernen bleiben, es gibt nämlich oberhalb etwa 7 GHz so etwas wie eine natürliche Grenze die nicht ohne weiteres mit den derzeitig verfügbaren Materialen und Fertigungstechnologien überschritten werden kann (die Leckströme werden dabei nämlich im Vergleich zu den Signalströmen so groß das eine 1 sich nicht mehr sicher von einer 0 unterscheiden lässt, deshalb gehört die Zukunft auch nicht elektrischen Rechnern.
Beitrag zuletzt geändert: 6.3.2017 20:06:25 von fatfox -
@ infinitysounds
Es kommt auch darauf an wie viele Rechenoperationen der CPU oder der eine CPU-Kern pro Takt durchführen kann.
Es ist es aber so dass man ja nicht nur den Addierer des CPU-Kerns verwendet, sondern viele verschiedene Rechenoperationen und diese Folge muss erst sortiert werden und dann wieder intelligent zusammengesetzt werden.
Der Prozessor deines Telefons kann meinetwegen schneller sein (bei multiprozessorfähigen Programmen) als der deines Laptops/Netbooks, nur wird dein Telefon nach einiger Zeit warm und taktet dann runter (wird langsamer) um im definierten Temperaturrahmen zu bleiben.
Das Laptop/Netbook hat hingegen einen Lüfter oder jedenfalls eine effektivere passive Kühlung als das Telefon.
Bei Netbooks gibt es teilweise Heatpipes die vom Prozessor zum Alu-Gehäuse laufen und damit dann die Gehäuseunterseite nutzen um die Wärme abzuführen.
Bei einem Telefon habe ich teilweise Graphitplatten gesehen welche die Wärme etwas verteilen sollen, aber oft ist gar kein Kühlkörper auf dem Chip und die Wärme wird nur in die Trägerplatine geleitet ... was allerdings nicht so effektiv ist.
Beim Start der App hat der Prozessor dann eine Taktfrequenz von 1.2GHz und nach ein paar Minuten der Nutzung muss der Prozessor dann schon runter takten oder einzelne Kerne abschalten.
Die Daten auf dem Papier sagen dann also recht wenig über die Leistungsfähigkeit im Alltag aus. -
Der Prozessor deines Telefons kann meinetwegen schneller sein (bei multiprozessorfähigen Programmen) als der deines Laptops/Netbooks, nur wird dein Telefon nach einiger Zeit warm und taktet dann runter (wird langsamer) um im definierten Temperaturrahmen zu bleiben.
Das Laptop/Netbook hat hingegen einen Lüfter oder jedenfalls eine effektivere passive Kühlung als das Telefon.
Nein das stimmt nicht ein Smartphone wird nicht schneller warm wie ein Notebook.
Klar gibt es Handys die sehr schnell zu warm werden.
Das hat aber nichts damit zu tun das das ein Handy ist.
Es kommt auf die Bauart an.
Z.B. Das Samsung Galaxy s7 wird beim Laden gedrosselt um nicht zu überhitzen.
Das OnePlus 3 muss nicht gedrosselt werden und hat eine ähnliche Leistung.
Das überhitzen von handys kommt übrigens meist von schnellladetechnologien oder von explodierenden Akkus wie beim Note7 und nicht von der cpu.
Beitrag zuletzt geändert: 7.3.2017 20:03:28 von xn--94h -
Welches Gerät im Endeffekt besser ist, hängt davon ab, ob ein Programm / App mit mehreren Prozessorkernen zurecht kommt.
Ein Single-Core Programm läuft, rein von den technischen Daten her, auf deinem Netbook schneller, da es 400Mhz mehr Leistung pro Kern hat.
Ein Multi-Core Programm (z.B. ein Webbrowser mit mehreren Tabs) läuft wiederum auf deinem Smartphone besser, wenn jeder Tab einen eigenen Kern zugeteilt bekommt. -
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