Auswirkungen von Hardware und Software auf die Windows-Leistung

Bei allen Fortschritten in der Computertechnologie kann es schwierig sein, auf dem neuesten Stand zu bleiben. Der Jargon, den Vertriebsmitarbeiter beim Kauf eines neuen Geräts herumwerfen, hilft selten, und es scheint, dass diejenigen, die Sie zu einem bestimmten Computer drängen, nicht verstehen, wie 64-Bit-Computing ist. Was ist 64-Bit-Computing? Was ist 64-Bit-Computing? Die Verpackung eines Computers oder einer Computerhardware ist mit technischen Begriffen und Abzeichen überfüllt. Eine der prominenteren ist 64-Bit. Lesen Sie mehr funktioniert oder profitiert der Benutzer über die Möglichkeit hinaus, auf mehr RAM zuzugreifen. Wie viel RAM benötigen Sie wirklich? Wie viel RAM benötigen Sie wirklich? RAM ist wie ein Kurzzeitgedächtnis. Je mehr Sie Multitasking betreiben, desto mehr brauchen Sie. Finden Sie heraus, wie viel Ihr Computer hat, wie Sie ihn optimal nutzen können oder wie Sie mehr erreichen. Weiterlesen .

In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie das Betriebssystem und die Anwendungssoftware, die für die Ausführung auf einem 64-Bit-System ausgewählt werden, sowie einige Funktionen des Prozessors selbst die Gesamtleistung des Computers beeinflussen.

Prozessor und Betriebssystem

Fast alle PCs auf dem heutigen Markt werden mit 64-Bit-Prozessoren ausgeliefert, und die meisten von ihnen verfügen bereits über eine 64-Bit-Version von Windows 4 Easy Ways, um zu wissen, ob Sie eine 64-Bit-Version von Windows 4 Easy Ways To Know verwenden Wenn Sie eine 64-Bit-Version von Windows verwenden Verwenden Sie einen Prozessor, der ein 64-Bit-Betriebssystem unterstützt, und betreiben Sie ein 64-Bit-Betriebssystem? Der durchschnittliche PC-Benutzer kann die Antworten auf diese Fragen wahrscheinlich nicht kennen, obwohl er… Read More vorinstalliert sein sollte. Diese Paarung ist wichtig, wenn Sie die beste Leistung aus Ihrem System herausholen möchten. Obwohl Sie ein 32-Bit-Betriebssystem auf einem 64-Bit-Computer installieren können, würden Sie auf die zusätzlichen Vorteile der Hardware verzichten.

Beim Installieren eines 32-Bit-Betriebssystems Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Windows? Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Windows? Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Windows? Hier ist eine einfache Erklärung und wie Sie überprüfen können, welche Version Sie haben. Lesen Sie mehr auf einem 64-Bit-Computer. Der Effekt ist eine sofortige Umwandlung eines 64-Bit-Prozessors in einen 32-Bit-Prozessor.

• Alle Anweisungen auf Prozessorebene sind auf die Verwendung von 32-Bit-Registern beschränkt, daher sind alle nativen mathematischen Funktionen hinsichtlich ihres Bereichs und ihrer Genauigkeit ähnlich begrenzt.
• Die Menge an physischem Speicher, auf die zugegriffen werden kann, sinkt auf 4 GB, selbst wenn mehr Speicher installiert ist. Entsperren Sie bis zu 64 GB RAM unter 32-Bit-Windows mit PAE-Patch Schalten Sie bis zu 64 GB RAM unter 32-Bit-Windows mit PAE-Patch noch frei mit einem 32-Bit-Windows-Computer und mit der RAM-Grenze von 4 GB frustriert? Eine relativ einfache Befehlszeilenoptimierung ermöglicht das Patchen Ihres Systems und die Nutzung von bis zu 64 GB RAM. Weiterlesen .
• Hardwarespeicher, wie beispielsweise Videospeicher, verbrauchen einen Teil des adressierbaren Speichers, anstatt darüber verschoben zu werden oder RAM um die Hardwarespeicheradressen herumzuordnen.
• Alle andere Software, die Sie auf dem System ausführen möchten, muss 32 Bit haben und wird durch dieselben Parameter eingeschränkt.

Dies ist der beste Grund, um sicherzustellen, dass Sie ein 64-Bit-Betriebssystem auf einem Computer mit 64-Bit-Prozessor verwenden.

Prozessorfunktionen

Neben der Paarung eines geeigneten Betriebssystems mit der Hardware wirken sich Elemente des CPU-Designs auf die Systemleistung aus. Die Anzahl der Kerne, die für die Verarbeitung verfügbar sind, ist einer der großen.

Von einzelnen zu mehreren Kernen

Vor etwa zwei Jahrzehnten verwendeten fast alle Computer, die an Verbraucher verkauft wurden, Prozessoren mit einem einzigen Prozessorkern. Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Jeder Computer verfügt über einen Prozessor, unabhängig davon, ob es sich um einen kleinen Effizienz-Profi oder um ein großes Leistungskraftwerk handelt oder er nicht funktionsfähig ist. Natürlich befindet sich der Prozessor, auch CPU oder Zentralverarbeitung genannt, im Paket. Bei dieser Art von Entwurf bedeutete dies, dass der Computer jeweils nur eine einzelne Anweisung ausführen konnte und das Betriebssystem dem Prozessor nur einen einzelnen Ausführungsthread zuweisen konnte.

Heutzutage kann ein einzelner Siliziumwafer 2, 4 oder mehr Kerne aufweisen, und das Gehäuse kann mehr als einen Chip haben. Durch das Platzieren von mehr als einem Kern im Prozessorpaket sieht das Betriebssystem jeden Kern als einen einzelnen Prozessor, in dem er Prozess-Threads zuweisen kann, und jeder Kern arbeitet unabhängig von den anderen. Also auf einem Quad-Core Was bedeutet "Dual Core" & "Quad Core"? Was bedeutet "Dual Core" und "Quad Core"? Vor langer Zeit hatte Ihre CPU einen einzigen Kern. Heutzutage bestehen die meisten CPUs mindestens aus zwei Kernen und eher aus vier Kernen. Was bedeutet Dual-, Quad- oder Octo-Core überhaupt? Bei Read More System kann der Computer vier Anweisungen gleichzeitig ausführen - eine in jedem Kern.

Kerne mit Hyperthreading verbinden

Im Jahr 2002 hat Intel die Hyperthreading-Technologie verdrängt. Was ist Hyper-Threading? [Technologie erklärt] Was ist Hyper-Threading? [Technologie erklärt] Lesen Sie mehr, was das Betriebssystem ausmacht “sehen” zwei logische Prozessoren für jeden Verarbeitungskern auf dem Chip. Es verfügt über zwei verschiedene Sätze von Prozessorstatusdaten, einen für jeden logischen Prozessor und einen einzelnen gemeinsam genutzten Ausführungskern. Dadurch kann das Betriebssystem jedem logischen Prozessor, der seine eigenen Zustandsdaten verwaltet, einen Ausführungsthread zuweisen. Wenn ein Thread blockiert wird, weil er auf Daten oder eine andere Ressource wartet, kann der andere logische Prozessor den Ausführungskern für seine Verarbeitung verwenden, sofern er sich nicht im Wartezustand befindet. Die Leistungssteigerungen durch den Einsatz dieser Technologie bewegen sich in der Regel zwischen 15 und 30 Prozent.

Dies bedeutet nicht, dass ein Quad-Core-Prozessor doppelt so schnell ist wie ein Dual-Core-Prozessor, der in einer bestimmten Situation mit dem gleichen Takt läuft, oder dass ein Intel-Prozessor mit Hyperthreading bessere Ergebnisse erzielt als ein Prozessor ohne Technologie. Bestimmte Softwarefaktoren können die Existenz zusätzlicher Prozessorkerne vollständig zunichte machen.

Auswirkungen der Anwendungssoftware

Nachdem Sie sich nun entschieden haben, einen neuen 64-Bit-Intel-Dual-Core-Prozessor mit Hyperthreading zu erwerben und ihn mit einer 64-Bit-Version von Windows zu verbinden, erhalten Sie die bestmögliche Leistung, richtig? Vielleicht.

Während moderne Betriebssysteme alle Möglichkeiten der Hardware nutzen können, ist die Anwendungssoftware, die Sie verwenden, möglicherweise nicht der Fall, insbesondere ältere Software.

Die älteren Single-Core-CPUs, die ich oben erwähnt habe, konnten jeweils nur einen einzelnen Thread bearbeiten. Ein Großteil der damaligen Programmierung wurde so geschrieben, dass nur ein einzelner Thread verwendet wurde. Die Verwendung dieser Software auf einem Multi-Core-System führt dazu, dass nur ein Core für diesen Thread verwendet wird. Aus diesem Grund sehen Sie möglicherweise ein Quad-Core-System mit einer Auslastung von 25% im Task-Manager mit einem einzelnen Kern bei 100% Auslastung und den anderen drei Kernen, die scheinbar inaktiv sind. Die Arbeitslast ist nicht verteilt.

Um alle Prozessorkerne in einem System nutzen zu können, muss die Software auf Parallelverarbeitung und Multithreading ausgelegt sein. Die Idee dabei ist, das Problem in einzelne Komponenten aufzuteilen, die unabhängig voneinander ausgeführt werden können, sodass der Computer jede Aufgabe gleichzeitig auf separaten Kernen ausführen kann. Dies kann die Zeit reduzieren, die benötigt wird, um das gewünschte Ergebnis zu erzeugen. Dies bedeutet auch, dass ein Thread für die Benutzeroberfläche nicht blockiert, wenn die Verarbeitung anderer Threads auf anderen Cores stark ist.

Obwohl ein Programm für Multithreading konzipiert wurde, besteht immer noch die Möglichkeit, dass einige seiner Funktionen nicht parallelisiert werden können. Ein Beispiel hierfür sind Microsoft Office-Anwendungen, die Visual Basic für Applikationen (VBA) -Makros verwenden. Ein Makro mit langer Laufzeit wird wahrscheinlich einen gesamten Kern verbrauchen, bis es beendet wird. Da ein Computer nicht automatisch feststellen kann, ob ein Makro parallelisiert werden kann, versucht er es einfach nicht.

Verbessern Sie die Leistung von Single-Threaded-Apps

Wenn Sie ältere Anwendungen für Singlethreads verwenden müssen, insbesondere wenn Sie mehrere gleichzeitig ausführen müssen, sollten Sie die Prozessoraffinität für sie festlegen, um eine bessere Leistung zu erzielen. Dadurch werden sie gezwungen, nur bestimmte Prozessorkerne zu verwenden. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass die Verarbeitungsleistung eines gesamten Kerns nicht auf demselben Kern ausgeführt werden kann. Dies führt dazu, dass die Prozesse länger dauern als unbedingt nötig.

Unter Windows können Sie die Affinität festlegen, indem Sie den Task-Manager öffnen, mit der rechten Maustaste auf den Prozessnamen klicken und auswählen Affinität einstellen… Deaktivieren Sie im Kontextmenü die Kontrollkästchen für alle Prozessoren, die nicht verwendet werden sollen, und klicken Sie dann auf OK.

Sie können dies auch von der Befehlszeile aus mit dem Flag / affinity des Startbefehls tun.

start / affinity 2 notepad.exe

Beachten Sie, dass die Prozessornummer, die mit dem Affinitätsflag verwendet wird, 1-basiert ist, während sie beim Anzeigen des Task-Managers auf null basiert, sodass Notepad auf CPU 1 gestartet wird.

Eine ähnliche Funktionalität gibt es für Linux-Benutzer mit dem Befehl tasket. Es ist Teil des Paketes util-linux und gehört zur Standardinstallation der meisten Distributionen. Wenn es sich derzeit nicht auf Ihrem System befindet, können Sie es mit installieren

sudo apt-get install util-linux

für Debian-basierte Distributionen oder

sudo yum install util-linux

für Red Hat-basierte Systeme.

Um den Befehl zum Starten von vlc in CPU 2 zu verwenden, verwenden Sie

Aufgabensatz -c 2 vlc

Um die Affinität für einen Prozess zu ändern, der bereits mit einer Prozess-ID (PID) von 9021 ausgeführt wird, um CPU 4 und 5 zu verwenden, würden Sie dies verwenden

Aufgabensatz -cp 4,5 9021

Der andere Faktor bei den Anwendungen ist die Wortlänge. Während eine 32-Bit-Anwendung immer noch 64-Bit-Ganzzahl- und Fließkommazahlen speichern und bearbeiten kann, muss dies über erfolgen “große Mathematik” Bibliotheken, deren Ausführung länger dauert als ein 64-Bit-Prozessor, der die gleichen Berechnungen nativ durchführt. Wenn eine Anwendung den erweiterten Bereich und die höhere Genauigkeit von 64-Bit-Zahlen erfordert, ist es immer effizienter, 64-Bit-Anwendungen zu verwenden. 3 Websites, um Software zu finden, die mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel ist. 3 Websites, um Software zu finden, die mit 64- Bit kompatibel ist. Bit-Betriebssysteme Die Chancen sind gut, dass diejenigen, die im nächsten Jahr einen brandneuen Computer kaufen, etwas bekommen, das ein 64-Bit-Betriebssystem ausführt. x64 hat seine Vor- und Nachteile, aber… Lesen Sie mehr für die Aufgabe.

Bei manchen Programmen spielt es keine Rolle, ob es sich um 32-Bit oder 64-Bit handelt. Ein 32-Bit-Webbrowser funktioniert für die meisten Benutzer einwandfrei. Bei normaler Verwendung sollte kein Speicherplatz erforderlich sein, auch wenn Sie Dutzende Tabs öffnen möchten. Es kann problemlos mehrere Threads in Ihren physischen und logischen Prozessoren verwenden und sollte nicht am Ende CPU-gebunden sein. Gleiches gilt für die meisten Textverarbeitungsaufgaben. Wenn Sie jedoch Fotos oder Videos bearbeiten, transcodieren, Modellierungssoftware ausführen oder andere CPU-intensive Aufgaben ausführen oder mit großen Datensätzen arbeiten müssen, könnten Sie ohne 64-Bit-Multithread-Software länger warten.

Das letzte Take

Was ist die beste Option? Beste Antwort: es kommt darauf an.

Wenn Sie wissen, dass Sie eine Excel-Kalkulationstabelle auf Ihrem System ausführen werden, die langlebige VBA-Makros verwendet, ist ein Dual-Core-System mit 3 GHz besser geeignet als ein Quad-Core mit 2,2 GHz Das Gegenteil ist der Fall, wenn Sie ständig zwischen mehreren Multithread-Programmen springen, während Sie am Computer arbeiten oder spielen.

Während sich Verallgemeinerungen in allen Fällen nie bewährt haben, werden heute für die beste Desktop-Computerleistung 64-Bit-Multi-Core-Prozessoren mit einem modernen 64-Bit-Betriebssystem und 64-Bit-Multithread-Anwendungen für die anspruchsvollsten Aufgaben eingesetzt.

Welche Erfahrungen haben Sie mit der 64-Bit-Leistung gemacht? Haben Sie eine 32-Bit-Software, die besser als ihr 64-Bit-Pendant ist, oder gibt es keinen Unterschied?? Lass es uns in den Kommentaren wissen.

Bildnachweise: Demontage eines alten Computers (CC um 2.0) von Fdecomite, Intel® Core ™ i7 Prozessor der vierten Generation (CC von 2.0) von Intel in Deutschland

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