Ich kaufe einen Laptop für meinen Sohn, den er in der Schule verwenden kann. Es muss also kein Spielecomputer sein. Ich habe schon früher PCs von Grund auf zusammengebaut, aber das ist schon eine Weile her.
Mir ist aufgefallen, dass viele der verfügbaren Einstiegsgeräte entweder mit einer Dual-Core- oder einer Single-Core-CPU ausgestattet sind. Mir ist klar, dass die Dual-Core-CPU bei sonst gleichen Bedingungen wahrscheinlich die bessere Leistung erbringen wird. Was wäre jedoch, wenn der Single-Core einen viel größeren L2-Cache hätte (sagen wir 3 MB für den Single-Core gegenüber 1 MB für den Dual-Core)? Ich weiß, dass dies die Leistung ebenfalls erheblich beeinträchtigen kann.
Mir ist bewusst, dass auch andere Systemkomponenten, z. B. die Speichergeschwindigkeit und die Grafikhardware, die Systemleistung beeinflussen. Meine Frage ist: Wenn ich zwischen einem zusätzlichen CPU-Kern oder mehr Cache wählen muss, was soll ich wählen?
Antwort1
CPU-Cache
Ein geringerer CPU-Cache führt zu einer höheren WahrscheinlichkeitCachefehler, was die Leistung erheblich beeinträchtigt. Allerdings ermöglicht ein zusätzlicher Kern dem Computer, mindestens zwei Threads gleichzeitig auszuführen, sodass Sie einen Kompromiss eingehen müssen, wenn Sie sich für einen entscheiden müssen.
Aus der obigen Grafik können wir ersehen, dass bei einer Cache-Größe von über 1 MB die Wahrscheinlichkeit eines Cache-Fehlers bereits extrem gering ist und mit zunehmender Cache-Größe abnehmende Erträge zeigt.
CPU-Kerne
Zusätzliche CPU-Kerne können andererseits eine drastische Geschwindigkeitssteigerung aufweisen, wenn Anwendungen die Vorteile mehrerer Kerne nutzen.
Bei den meisten realen Anwendungen bietet der zusätzliche Ausführungskern einen besseren Leistungsgewinn als der zusätzliche Cache. Sowohl die Cachegröße als auch die Anzahl der Kerne sind bei der Bewertung der Leistung eines Computers von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie jedoch von vornherein mit einer relativ geringen Anzahl von Kernen arbeiten, bieten zusätzliche Kerne normalerweise erhebliche Leistungssteigerungen.
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Antwort2
Extra-Kern, einfach, für die meisten Anwendungen. Unter optimalen Bedingungen können Sie die doppelte Anzahl an Berechnungen durchführen. Cache hilft, verdoppelt aber nicht die Geschwindigkeit.
Antwort3
Die richtige Wahl (Dual-Core vs. zusätzliche Cache-Kapazität) hängt von den Zielanwendungen ab, die auf dem Laptop ausgeführt werden sollen.
Dual-Core-Prozessoren reduzieren theoretisch die Ausführungszeit im Vergleich zu einem Single-Core-Prozessor um die Hälfte. In der Praxis wird die Beschleunigung um das Zweifache jedoch aufgrund der Herausforderungen beim Schreiben paralleler Anwendungen selten erreicht. Amdahls Gesetz(Verknüpfung)zeigt, dass selbst wenn 90 % der Ausführung einer Anwendung perfekt parallelisiert sind (eine anspruchsvolle Aufgabe bei großen Anwendungen), die Beschleunigung nur 1,82-mal und nicht doppelt so hoch ist. Die Beschleunigung durch den zweiten Kern nimmt nur bei Anwendungen ab, die nicht skalierbar implementiert sind.
Eine größere L2-Cache-Kapazität reduziert die Fehlerrate in Caches, wie in der Antwort von @Breakthrough gezeigt. Die Antwort zieht jedoch diefalschSchlussfolgerung aus der Grafik, dass eine Cache-Kapazität über 1 MB nur marginale Verbesserungen bringt. Der Punkt abnehmender Erträge hängt von der Anwendung ab (insbesondere von der Größe des ArbeitssatzesVerknüpfung) der Anwendung. Die meisten Anwendungen haben wahrscheinlich eine Arbeitsspeichergröße von über 1 MB, und daher tragen größere Caches zur Leistungssteigerung bei, indem sie DRAM-Zugriffe mit langer Latenz vermeiden (Prozessoren arbeiten bis zu 3 Größenordnungen schneller als der Hauptspeicher).
Abschließend möchte ich darauf hinweisen, dass meine Antwort zwar so klingt, als würde ich einen größeren Cache einem zweiten Prozessor vorziehen, aber die meisten modernen Informatiklehrpläne konzentrieren sich darauf, den Schülern die parallele Programmierung näherzubringen. Daher sind Mehrkernprozessoren sinnvoller, auch wenn sie leistungsmäßig nicht eindeutig die bessere Wahl sind.
Antwort4
Ich würde die Dual-Core-Maschine gegenüber der Single-Core-Maschine empfehlen.
Da Windows grundsätzlich viele Dinge gleichzeitig macht (z. B. Sie surfen im Internet, während ein Windows-Update heruntergeladen wird und der Virenschutz die gerade heruntergeladene Datei scannt), ist ein Dual-Core-System meist „reaktionsschneller“ als ein Single-Core-Rechner.