Die Entwicklung von Central Processing Units oder CPUs ist ein faszinierendes und komplexes Thema. Von der Veröffentlichung des Intel 4004 im Jahr 1971 bis hin zu den modernen Intel Prozessoren der 10. Serie haben diese Chips in nur fünf Jahrzehnten eine erstaunliche Steigerung der Geschwindigkeit und Rechenleistung erfahren. Rechenaufgaben, die einst selbst für die größten Mainframe-Computer unvorstellbar waren, können jetzt mit dem billigsten Budget-Smartphone erledigt werden, wobei selbst die einfachsten Laptops die Hundertfache Leistung der Computer besitzen, auf denen die Apollo-Missionen ausgeführt werden. Trotz der astronomisch schnellen Entwicklung der Rechenleistung ist jedoch das Konzept der Mehrkernprozessoren eine Entwicklung, die die Leute immer noch verwirrt. Hersteller wie Intel und AMD preisen ihre ständig steigenden Kernzahlen bei neueren Prozessoren – 4 Kerne, 8 Kerne, 16 Kerne, sogar 32 Kerne – und ihre Nützlichkeit für hohe Rechenlasten an. Aber was bedeutet das überhaupt?
Was sind Prozessorkerne?
Ein Prozessorkern ist eine unabhängige Verarbeitungseinheit auf dem gesamten physischen Prozessorchip. Jeder Kern verfügt über eine eigene Verarbeitungshardware und einen eigenen Cache und ist über den gemeinsamen Speicher des Chips und den Systembus mit dem Rest der CPU verbunden. Ein Kern ist im Wesentlichen eine ganze CPU, daher ist ein Multi-Core-Prozessor so, als würde man mehrere CPUs zusammenfügen und sie parallel arbeiten lassen. Der Grund für mehr Kerne auf einer CPU ist, dass es oft von Vorteil sein kann, Rechenaufgaben auf mehrere Kerne anstatt auf einen großen aufzuteilen, damit sie schneller und effizienter erledigt werden können.
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Die Wirksamkeit dieser Technik hängt jedoch von dem Betriebssystem ab, das Sie ausführen, sowie von der spezifischen Anwendung, die Sie ausführen. Viele Betriebssysteme und Anwendungen waren früher nicht in der Lage, mehrere Kerne zu nutzen und sahen daher keinen messbaren Vorteil aus den zusätzlichen Kernen. Glücklicherweise können jedoch fast alle modernen Betriebssysteme und viele ressourcenintensive Programme wie Adobe Premiere die zusätzlichen Kerne nutzen und laufen daher schneller und effizienter als sonst.
Multi-Core-Prozessoren begannen 1996 mit dem IBM Power4-Prozessor, der zwei Kerne auf einem einzigen Chip betrieb, was für die damalige Zeit revolutionär war. Die Softwareunterstützung für diese neue Innovation wurde jedoch nicht sofort angezeigt. Mit Windows XP im Jahr 2001 begann Windows jedoch, Multi-Core-Operationen zu unterstützen, und viele Anwendungsentwickler folgten diesem Beispiel. Infolgedessen nutzt so ziemlich jede ressourcenintensive Software, die Sie heute verwenden, die Leistung des Multi-Core-Prozessors, den Sie mit ziemlicher Sicherheit unter der Haube haben, voll aus.
(Schau dir das an ausführlicher Artikel über Multi-Core-Verarbeitung für mehr Informationen. Wenn Sie einen neuen PC bauen oder kaufen, dann eine Rezension dazu Artikel darüber, worauf man bei einer CPU achten sollte könnte auch hilfreich sein. Und wenn Sie sich für die Geschichte der Prozessoren , natürlich haben wir Sie abgedeckt!)
Aktivieren von CPU-Kernen in Windows
Eine Frage, die uns bei TechJunkie häufig gestellt wird, ist, ob Sie etwas tun müssen, um Multi-Core-CPUs auf Ihrem Computer voll auszunutzen. Die Antwort ist, dass es wirklich von der Version von Windows abhängt, die Sie ausführen. Bei älteren Windows-Versionen wie Windows XP müssen Sie möglicherweise eine Systemeinstellung in Ihrem BIOS ändern, damit die Multi-Core-Funktionalität funktioniert. In allen neueren Windows-Versionen wird die Multi-Core-Unterstützung jedoch automatisch aktiviert; Sie können Ihre Einstellungen anpassen, um bei Bedarf weniger Kerne zu verwenden, um einen Grund für die Softwarekompatibilität zu beheben, dies ist jedoch außergewöhnlich selten.
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Kerneinstellungen in Windows 10
Wenn Sie Windows 10 verwenden, werden alle Ihre Prozessorkerne standardmäßig vollständig ausgelastet, wenn Ihr BIOS/UEFI richtig eingestellt ist. Das einzige Mal, dass Sie diese Technik verwenden würden, besteht darin, Kerne zu begrenzen, sei es aus Gründen der Softwarekompatibilität oder aus anderen Gründen.
- Geben Sie „msconfig“ in das Windows-Suchfeld ein und drücken Sie die Eingabetaste.
- Wählen Sie die Registerkarte Boot und dann Erweiterte Optionen.
- Aktivieren Sie das Kontrollkästchen neben Anzahl der Prozessoren und wählen Sie die Anzahl der Kerne aus, die Sie verwenden möchten (wahrscheinlich 1, wenn Sie Kompatibilitätsprobleme haben) aus dem Menü.
- Wählen Sie OK und dann Übernehmen.
Wenn Sie Windows 10 verwenden, ist das Kontrollkästchen neben Anzahl der Prozessoren normalerweise deaktiviert. Dies liegt daran, dass Windows so konfiguriert ist, dass alle Kerne verwendet werden, wenn ein Programm die Möglichkeit hat, sie zu verwenden.
Kerneinstellungen in Windows Vista, 7 und 8
In Windows Vista, 7 und 8 erfolgt der Zugriff auf die Multi-Core-Einstellung über denselben msconfig-Prozess wie oben für Windows 10 beschrieben. In Windows 7 und 8 ist es auch möglich, die Prozessoraffinität einzustellen, d. h. dem Betriebssystem mitzuteilen, dass einen bestimmten Kern für ein bestimmtes Programm verwenden. Dies war für eine Reihe von Dingen nützlich; Sie können ein bestimmtes Programm so einstellen, dass es immer auf einem Kern läuft, damit es andere Systemoperationen nicht stört, oder Sie können ein Programm einstellen, das Schwierigkeiten hat, auf einem anderen Kern als dem ersten logischen Kern zu laufen, um den Kern zu verwenden, auf dem es lief Beste.
Es ist nicht unbedingt notwendig, Kernaffinitäten in Windows 7 oder 8 festzulegen, aber wenn Sie möchten, ist es einfach.
- Wählen Sie Strg + Umschalt + Esc, um den Task-Manager aufzurufen.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Programm, dessen Kernverwendung Sie ändern möchten, und wählen Sie Details.
- Wählen Sie dieses Programm erneut im Fenster Details aus.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Affinität festlegen.
- Wählen Sie einen oder mehrere Kerne aus und aktivieren Sie das Kontrollkästchen, um die Auswahl aufzuheben.
Möglicherweise stellen Sie fest, dass doppelt so viele Kerne aufgelistet sind, wie Sie haben. Wenn Sie beispielsweise eine Intel i7-CPU mit 4 Kernen ausführen, werden 8 im Affinitätsfenster aufgeführt. Dies liegt daran, dass Hyperthreading Ihre Kerne effektiv verdoppelt, mit vier realen und vier virtuellen. Wenn Sie wissen möchten, wie viele physische Kerne Ihr Prozessor hat, versuchen Sie Folgendes:
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- Wählen Sie Strg + Umschalt + Esc, um den Task-Manager aufzurufen.
- Wählen Sie Leistung und markieren Sie CPU.
- Überprüfen Sie die untere rechte Seite des Panels unter Cores.
Es gibt eine nützliche Batchdatei, die Sie erstellen können, um die Prozessoraffinität für bestimmte Programme zu erzwingen. Sie sollten es nicht brauchen, aber wenn Sie es tun ...
- Öffnen Sie Notepad oder Notepad++.
- Geben Sie „Start /affinity 1 PROGRAM.exe“ ein. Geben Sie ohne Anführungszeichen ein und ändern Sie PROGRAM in den Namen des spezifischen Programms, das Sie steuern möchten.
- Speichern Sie die Datei unter einem aussagekräftigen Namen und fügen Sie am Ende .bat hinzu. Dadurch wird es als Batch-Datei erstellt.
- Speichern Sie es im Programminstallationsverzeichnis, das Sie in Schritt 2 angegeben haben.
- Führen Sie die Batch-Datei aus, die Sie gerade erstellt haben, um das Programm zu starten.
Wenn Sie „Affinität 1“ sehen, weist dies Windows an, CPU0 zu verwenden. Sie können dies ändern, je nachdem, wie viele Kerne Sie haben – „Affinität 3“ für CPU1 und so weiter. Diese Seite auf der Microsoft Developer-Website hat ein vollständige Liste der Affinitäten .
Soll ich alle Kerne in Windows 10 aktivieren?
Darüber gibt es tatsächlich einige Argumente, obwohl unter Experten ein ziemlich starker Konsens besteht, dass Sie alle Ihre Kerne verwenden sollten. Es gibt im Wesentlichen zwei Punkte, auf die die Anti-Corner stoßen. Einer davon ist, dass eine Reduzierung des Stromverbrauchs von Laptops und PCs den Stromverbrauch an anderer Stelle reduzieren würde. Das andere Argument ist etwas sinnvoller und hat mit der Akkulaufzeit des Laptops zu tun. Ich werde mir diese beiden Argumente ansehen.
Der Stromverbrauch ist ziemlich schwer zu bewerten. Die Realität ist, dass der Stromverbrauch eines modernen PCs über Burst-Zeiträume hoch sein kann. Aber es stimmt auch, dass diese Kraftausbrüche immer noch nicht so viel Saft verbrauchen. Selbst bei Spitzenleistung verbraucht ein Core i7 (derzeit der Sieger der Stromfresser-Konkurrenz unter den Mainstream-CPUs) nur 130 Watt. Vergleichen Sie das mit einem Kühlschrank mit 250 Watt. eine Fenster-AC-Einheit bei 1400 und zentrale Luft bei 3500 Watt. Wenn Sie Strom sparen möchten, drehen Sie die Klimaanlage etwas herunter und lassen Sie Ihren PC auf Hochtouren laufen.
Das Argument, die Kernauslastung zu reduzieren, um die Akkulaufzeit des Notebooks zu verlängern (weniger Energie verbraucht = weniger Ladezyklen = das Macbook hält einige Jahre länger) hat einige oberflächliche Anziehungskraft. Ich gebe zu, dass es angesichts der Kosten eines High-End-Laptops sinnvoll sein kann, die Maschine zu verwöhnen, indem einige Kerne ausgeschaltet werden. Dieses Ziel lässt sich jedoch wesentlich effektiver und komfortabler erreichen, indem man die CPU etwas untertaktet. Untertakten bedeutet, dass die Uhr der Maschine langsamer als normal läuft, was wiederum die Leistung reduziert und die Batterie drastisch entlastet. Kerne verbrauchen, wenn sie nicht verwendet werden, nur nicht viel Strom, sodass die Einsparungen minimal sind. Das Untertakten der CPU reduziert den Stromverbrauch des gesamten Computers direkt und kann tatsächlich das Ziel einer längeren Laptop-Lebensdauer erreichen.
Der Prozessor ist der wichtigste Teil Ihres Computers, daher ist es sinnvoll, alle Kerne an ihre Grenzen bringen zu wollen. Wenn Sie immer noch Probleme haben, Ihr Gerät auf die gewünschte Leistung zu bringen, sollten Sie natürlich ein Upgrade Ihres Prozessors in Betracht ziehen (wenn Sie einen Desktop besitzen) oder einen neuen Laptop mit modernster Technologie kaufen Hardware. Oder, wenn Sie lieber versuchen möchten, Windows 10 auf Ihrer aktuellen Hardware noch schneller zu machen, schauen Sie sich an unsere definitive Anleitung hier .
