Taktfrequenz entwickelt sich nicht mehr weiter ?
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Mal eine Frage an die Profis. Ich habe momentan das Gefühl, dass man in der Weiterentwicklung der CPUs nur noch darauf erpicht ist möglichst viele Kerne in einen CPU zu bekommen und auf Taktfrequenz überhaupt keinen Wert mehr legt. Als man beim Single-Core endlich das GHz geknackt hatte, ging die Entwicklung plötzlich rasend schnell, erst 1, dann 2, dann 3, dann 4, dann stand der Dual vor der Tür. Und seit dem gings sogar wieder Berg ab. In der Industrie gibts sicher auch schnellere CPUs und Supercomputer und und und, aber darauf spiele ich nicht an, mir geht es hier nur um die Prozessoren die man als normaler verbrauchen erstehen kann. Bin mir auch nicht ganz sicher, aber ich meine um die 4 GHz war das Größtmögliche was als Single mal erhältlich war. Und heute freut man sich schon, wenn man nen 2,6er sein Eigen nennen kann. Mich würde es auch nicht wundern, wenn man mit der i7er-Reihe bald wieder das 4 GHz knackt und dann wieder bei 1,6 mit 64 Kernen oder sowas anfängt.
Ich frage mich, warum ist das eigentlich so ? Und was für einen Nutzen hat das ganze für die Firmen, die die Prozessoren herstellen ? (macht ja keiner ohne Grund)
Vorallem auch unter der Berücksichtigung, dass selbst heute noch kaum ein Programm ernsthaft auf die Nutzung dieser neuen Prozessoren ausgelegt ist und das obwohl es sie ja nun schon eine ganze Weile gibt.
Liebe Grüße
- VampireSilence -
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Ich bin mir da gerade nicht 100%ig sicher, aber wenn ich mich richtig entsinne wirken sich (zu) hohe Taktraten negativ auf den Widerstand in der CPU aus. Mehr Widerstand => höhere Wärmeentwicklung/Stromverbrauch.
Bin mir aber wie gesagt nicht mehr sicher. Kann ein E-Techniker da was zu sagen? -
Der Hauptgrund dafür, dass die Taktfrequenz zurückgeht bzw. stillsteht, ist in erster Linie die Steigerung der Kernanzahl. Rein rechnerisch kann ein DualCore mit 1GHz in einer Minute soviel leisten wie ein SingelCore mit 2GHz, ein Vierkerner könnte die selbe Arbeit schon mit 500MHz vollbringen. Am Pentium 4 hat man sich mit der Frequenz richtig ausgetobt, und alles rausgeholt was ging. Zu einem hohen Preis: dem Stromverbrauch. Deswegen versucht man, eher auf mehr Kerne denn auf höhere Taktfrequenzen zu gehen. Ein zusätzlicher Kern verbraucht ungleich weniger Energie als ein zusätzliches Gigahertz. Einen i7 auf 4GHz zu takten macht also nur dann Sinn, wenn man nicht auf die Stromaufnahme achtet. Ein weiterer Vorteil von Kernen gegenüber dem Takt ist, dass die Kernzahl im Grunde unbegrenzt ist (wenn man unbegrentzt Platz hat kann man endlos viele Kerne in eine CPU packen). Beim Takt ist das etwas anders: ab einer gewissen Frequenz ist die Wärmeabfuhr nicht mehr gewährleistet wodurch man die CPU nicht mehr betreiben kann, ohne dass sie sich selbst röstet. Für 4 GHz reicht eine Wasserstoffkühlung sicher noch aus, aber wie es bei 20GHz aussieht weiß (noch) niemand. Durch die immer kleineren Herstellungsverfahren der Rechenchips wird es auch irgendwann möglich sein, einen 80-Kerner mit der Größe eines heutigen DualCores zu fertigen.
Das Problem mit der Ausnutzung der Mehrkerner ist denke ich vorallem die Tatsache, dass nicht jeder Rechner eine Mehrkern-CPU eingebaut hat. Auf dem Gebiet kenne ich mich allerdings zu wenig aus, um sinnvoll darüber zu Diskutieren.
mfg -
Ich denke mit der Taktfrequenz ist man irgendwann auf eine Grenze gestoßen, also musst man sich etwas neues überlegen um eine CPU Leistungsfähiger zu machen. Und da ist der Gedanke: Eine CPU die so schnell rechnet wie 2,3,4,5,6 usw.
Die CPU Kerne müssen so kleiner werden. Die gleichbleibende Taktfrequenz macht aber nichts aus, da ja nun mehrere Threads gleichzeitig berechnet werden können und die effektive Leistung steigt. Wo ein Single Core Rechner alle Prozesse per Algorithmus schnell nacheinander berechnen muss, damit es sich "anfühlt" als würden sie gleichzeitig laufen, so können die Duals theoretisch schon 2 Vorgänge gleichzeitig.
jmuc hat schon gesagt, dass verschiedene Faktoren dazu beitragen, dass es sich nicht mehr lohnt die Taktfrequenz zu erhöhen.
Auch heutige Programme kommen mit Dual und Quadcores schon recht gut klar und können deren Leistung gut ausschöpfen. Da aber die technische Entwicklung rennt muss die Software natürlich auch immer nachkommen.
Heutzutage wird von vielen Programmen und auch von den Betriebssystemen immer eine x64 Variante angeboten, auch wenn dieser Standard noch im kommen ist. Irgendwohin muss es nunmal gehen und wenn in die eine Richtung irgendwo eine Grenze ist, dann muss man einen neuen Weg suchen. -
syberpsace schrieb:
Das Problem mit der Ausnutzung der Mehrkerner ist denke ich vorallem die Tatsache, dass nicht jeder Rechner eine Mehrkern-CPU eingebaut hat.
Programme, die für Mehrkernprozessoren entwickelt wurden, laufen auch völlig Problemlos auf Einkernprozessoren, wenn auch ohne die Vorteile der Paralellisierung.
[Edit]
Das Haupthindernis wird wohl eher sein, dass es (immer noch) keinen vernünftigen Debugger für paralellisierte Programme gibt. Derzeitige Debugger verändern mitunter das Laufzeitverhalten eines Threads, wodurch Bugs unter Umständen plötzlich nicht mehr auftreten. Dass das dem Aufspüren von Bugs nicht gerade zuträglich ist, brauche ich wohl kaum zu erwähnen.
Dazu kommt auch, dass es Aufgaben gibt, die man schlicht und einfach nicht paralellisieren kann.
Beitrag zuletzt geändert: 11.7.2010 3:31:55 von jmuc -
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