Heutzutage sind fast alle CPUs mehrkernig: sie enthalten mehrere Verarbeitungseinheiten, die gleichzeitig verschiedene Aufgaben ausführen können.
Allerdings sind die Vorteile weiterer Kerne nicht immer offensichtlich. Was ist der Unterschied zwischen Singlethread- und Multithread-Anwendungen? Was ist Hyper-Threading und wie unterscheidet es sich vom normalen Multithreading?
Um die Vorteile zusätzlicher Kerne und der Intel® Hyper-Threading-Technik zu erläutern, sollten wir diese Begriffe durchgehen und erklären, was sie in Spielen und alltäglichen Anwendungen bewirken.
Was ist Multithreading?
Multithreading ist eine Form der Parallelisierung oder Aufteilung von Aufgaben, die dann gleichzeitig bearbeitet werden können. Anstatt einem einzelnen Kern eine große Workload zu übertragen, teilen Multithreading-Programme die Arbeit in mehrere Software-Threads auf. Diese Threads werden parallel von verschiedenen CPU-Kernen verarbeitet, um Zeit zu sparen.
Je nach Aufbau können Spiele leichtes oder schweres Threading einsetzen. Einige ältere Spiele-Engines sind für ihre Abhängigkeit von der Single-Thread-Leistung bekannt, was bedeutet, dass sie vor allem einen CPU-Kern nutzen und stark von höheren Taktfrequenzen profitieren.
Heutzutage nutzen Spiele-Engines wie die Unreal Engine 4 mehrere Kerne, wenn komplexe Szenen erstellt werden2. Engines können auch Multithreading verwenden, um verschiedene Teile von „Draw Calls“ zu handhaben – Anweisungen über Spielobjekte, Texturen und zu zeichnende Shader, die von der CPU an die GPU gesendet werden.
Was ist Hyper-Threading?
Die Intel® Hyper-Threading-Technik ist eine Hardware-Innovation, mit der mehr als ein Thread auf jedem Kern ausgeführt werden kann. Mehr Threads bedeutet, dass mehr Arbeit parallel erfolgen kann.
Wie funktioniert Hyper-Threading? Wenn die Intel® Hyper-Threading-Technik aktiv ist, legt die CPU zwei Ausführungskontexte pro physischem Kern frei. Das bedeutet, dass nun ein physischer Kern wie zwei „logische Kerne“ funktioniert, die verschiedene Software-Threads verwenden können.
Zwei logische Kerne können sich effizienter durch Aufgaben arbeiten als ein traditioneller Single-Thread-Kern. Durch die Nutzung der Leerlaufzeit, in der ein CPU-Kern zuvor auf den Abschluss der Ausführung anderer Aufgaben gewartet hätte, erhöht die Intel® Hyper-Threading-Technik den CPU-Durchsatz.
Fragst du dich, wie man Hyper-Threading aktivieren kann? Es ist standardmäßig aktiviert, aber es kann in der BIOS-Umgebung ein- und ausgeschaltet werden, indem man „Hyper-Threading Technology“ auf „Enable“ oder „Disable“ setzt. Es ist zu beachten, dass die Intel® Hyper-Threading-Technik nur auf einigen Enthusiasten CPUs verfügbar ist: Siehe vollständige Liste hier.
Welche Vorteile bietet Hyper-Threading?
Mit CPU Hyper-Threading kann ein PC mehr Informationen in weniger Zeit verarbeiten und mehr Hintergrundaufgaben ohne Unterbrechung durchführen. Unter den richtigen Umständen ermöglicht es die Technologie CPU-Kernen im Grunde zwei Dinge gleichzeitig zu tun. Multitaskers, Streamer und Profis, die Programme mit starkem threading ausführen können ihre Computererfahrung durch das Upgrade auf eine Gaming-Laptop oder Gaming-Desktop-CPU mit Intel® Hyper-Threading-Technik verbessern, wie dem neuesten Intel® Core™ i9 Prozessor.