Prozessorleistung zum FS2004

[Betto]

Kurz zu Hyper Threading:
CPU-Befehle aus dem x86-Befehlssatz werden zunächst in CPU-interne Befehle decodiert, dann umgesetzt, dabei wird meist auf Daten zurückgegriffen, dann werden die Ergebnisse zusammengesetzt und in den Hauptspeicher zurückgeschrieben. Von fast jeder Arbeitseinheit besitzen alle modernen Prozessoren mehrere, die grundsätzlich parallel arbeiten können - das nennt man superskalar. Einer von den beiden größten Hemmschuhen für die Leistung heutiger CPUs ist das Warten auf den Hauptspeicher - der aus Sicht der CPU einfach grottenlahm ist. 50 Takte zu warten ist schon eher ziemlich kurz.

Die Idee von Intel ist, im Betriebssystem einen (virtuellen) zweiten Prozessor anzumelden, der in dieser Zeit Befehle ausführen kann, mit den Einheiten, die gerade nichts zu tun haben. Das ganze ist also wie zwei Prozessoren, die sich die ausführenden Einheiten teilen.

Das ist natürlich nur dann ein Vorteil, wenn es tatsächlich rechenintensive (!) Aufgaben gibt, die unabhängig (!) voneinander ausführbar sind. - Und das ist leider eher selten der Fall.

Hyper Threading ist zwar definitiv eine gute Idee, aber eben hauptsächlich Hyper Marketing - aus dem letztgenannten Grund.

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Der Taskmanager von WinXP (derselbe wie bei NT und 2000) ist sogar ziemlich präzise, in fast allen Fällen. Ganz im Gegensatz zu Win98-Auslastungsanzeigen, die in bestimmten Fällen Vollast zeigten, weil der Prozi im Tiefschlaf war. Aus Sicht des Betriebssystems sind mit einem Pentium4 (mit HT) zwei völlig getrennte Prozessoren installiert. Wenn nur einer davon Futter bekommt, der andere (virtuelle) aber nicht, dann sind nach Adam Riese auch nur die Hälfte aller CPU-Ressourcen in Benutzung, der Taskmanager zeigt rund 50% an - völlig korrekt. Daß Windows seit Win2000 die Prozesse ständig zwischen den beiden Prozessoren verteilt und dadurch beide bei nur einer rechenintensiven Aufgabe nicht (viel) über 50% hinauskommen, habe ich weiter oben schon beschrieben.

Man hätte den Flusi ohne Probleme auf HT optimieren können, seit den siebziger Jahren oder meinetwegen früher - so lange gibt es schon Mehrprozessor-Systeme. Dazu muß man die Software in Threads ("Fäden") unterteilen, die unabhängig voneinander sind - und das ist die Schwierigkeit. Nichts darf auf die Ergebnisse des jeweils anderen Threads angewiesen sein, sonst brächte es keinen Vorteil. Bei Spielen ist das insbesondere ein Problem.

Daß etwas mehr als 50% angezeigt werden, liegt daran, daß es noch ein paar Threads gibt, die parallel ausgeführt werden können. Allein das Management des Mehrprozessor-Systems kostet Rechenzeit.

Wenn Dieter nebenbei zippt, dann teilt das Betriebssystem die Rechenzeit zu, die der Prozessor nur wartet, während er FLUSI.exe ausführt, was ziemlich oft vorkommt. Das gilt aber trotzdem als Rechenzeit und wird vom Taskmanager so angezeigt, als wäre er ausgelastet. (Bei einem Einprozessorsystem kann in der Zeit tatsächlich nichts anderes gemacht werden, außer zu warten.) Dann kann der P4 seine Recheneinheiten dem zweiten, virtuellen Prozessor zuteilen. Und das Betriebssystem teilt sie WinRAR, Winzip oder whatever zu.

Die Flaschenhälse moderner CPU-Architekturen sind das Warten auf Daten aus dem Speicher und Pipeline-Refill bei falscher Sprungvorhersage. Nicht das Rechnen selbst.

In der Hoffnung, hyper-erleuchtend gewesen zu sein ,

Betto




PS. Wenn Euch noch mehr "Innereien" interessieren, dann schaut mal im Taskmanager unter Karteireiter "Prozesse", dann Menü "Ansicht/Spalten auswählen..." und dann die Eigenschaften anklicken, die Euch interessieren.

[HeinzS]

Hallo Betto,

vielen Dank für die "Erleuchtung"

Dann dürfen wir Laien die CPU-Auslastungsanzeige eben nur nicht mit freien Systemressourcen gleich setzen die man noch für sich nützen könnte zumindest nicht bei Programmen, die nicht ausdrücklich für Hyper Threading optimiert wurden.

Gruß Heinz

[Wolf-Dieter Wahl]

Hallo Betto,

zunächst ein dickes Danke für Deine Erläuterungen. Mehr kann man in der Kürze der Zeilen an Informationen gar nicht unterbringen.
Ich möchte hier noch einmal darlegen, was der Hintergrund meines Postings war. Ausgangspunkt war, dass es um die scheinbar unendliche "CPU-Hungrigkeit" des Flusi ging. Mir fiel eben auf, dass der Taskmanager "nur" etwa 50% CPU-Auslastung anzeigt. Im Lichte Deiner Erklärung völlig in Ordnung. Gleichwohl dachte ich zunächst, dass der Taskmanager nur "einen" Prozessor anzeigt, allerdings sprach dem Entgegen, dass er ja 52% oder auch 53% anzeigt wurden. Also habe ich versucht Licht ins Dunkle zu bekommen. Dazu kam Heinz mit seiner "Hartnäckiigkeit" und so habe ich verschiedene Sachen ausprobiert. Das Erbenis war eindeutig: Der Taskmanager zeigt tatsächlich richtig an. Ich habe z.B. ein Börsenprogramm, dass offenbar das HT sehr gut zuläßt, denn wenn ich die Kurse geladen habe und diese gerechnet werden, dann habe ich tatsächlich über weite Strecken im Taskmanager 95 bis 100% Auslastung.
Danach habe ich dann andere Programme getestet und dabei auch den Flusi mit den bekannten Ergebnissen.
Nach Deinen Informationen ist alles Gemessene logisch und ich lehne mich befriedigt und beruhigt zurück.

[Betto]

Heinz und Dieter,

danke für Euer "Danke", freut mich riesig. Ich hatte mich am Ende schon gefragt, ob ich mich nur gern reden höre, oder ob es doch jemand interessant findet. *verlegenguck*

Dieter, ich hatte mir aus den vorangegangenen Postings Deinen Gedankengang genau so vorgestellt. Übrigens auch danke von mir, nun weiß ich, daß ich nichts verpasse, wenn ich mir keinen Dual-Rechner für den Flusi gönne.

Ich muß sagen, daß ich den Taskmanager wahrscheinlich ebenfalls für ziemlich unlogisch gehalten hätte, wenn ich ihn nicht unter NT kennengelernt hätte. Und da war das wirklich einfach: Eine CPU hat 100%, die andere vielleicht 2%. Bei Win2k habe ich dann erst mal das Grübeln angefangen... bis ich wußte, daß die CPUs abwechselnd gefüttert werden. (Ich habe als Demo-Objekt einen Dual-Celeron-400 Rechner, der inzwischen als Proxy und eMail-Server dient.)

Ich glaube übrigens, daß man beim Flusi z. B. die Physik, die Soundwiedergabe, AI (!) etc. und natürlich den dicksten Brocken, die Graphik, sehr wohl so entkoppeln könnte, daß sie sinnvoll auf zwei Prozessoren verteilt werden können (wenigstens teilweise). Wer weiß, vielleicht ist ja Intels Hyper Threading ein Anlaß für Programmierer, ihre Engines nochmal neu zu überdenken. Immerhin (zum Glück) steckt eine der stärksten Marktmächte dahinter.

Seid gegrüßt,

Betto





PS. Ich hatte gestern nochmal geschaut, "mein" Flusi besteht im Flug immerhin aus 12 Threads - nützen tut's ihm aber laut Dieter nix.

[Archiehh]

Hallo Ihr!

Ich verfolge eure Diskussion schon seit ein paar Tagen, schon aus dem Grunde, weil ich seit letzter Woche den gleichen Rechner wie Wolf-Dieter besitze. Wenn ich euch nun richtig verstanden habe, dann ist es eigentlich ziemlich egal, ob Hyper Threading aktiv ist oder nicht - zumindest für den Flusi, denn dieser unterstützt die Technologie nicht sinnvoll. Richtig?
Ich habe bei mir das Hyper Threading aktiviert. Wie verhält es sich denn bei den Online-Fliegern, die neben dem FS auch noch die SquawkBox laufen haben, sowie die AI-Bridge und vielleicht auch noch ServINFO. Ist hier mit Hyper Threading nicht eventuell ein kleiner Vorteil herauszuholen? Ich frage das jetzt mal ganz naiv, denn ich habe von diesen technischen Finessen ehrlich gesagt überhaupt keine Ahnung...

Viele Grüße von

[Wolf-Dieter Wahl]

@Frank

Wenn ich euch nun richtig verstanden habe, dann ist es eigentlich ziemlich egal, ob Hyper Threading aktiv ist

So würde ich das nicht sehen. XP unterstützt das HT und wenn man sich den Taskmanager ansieht, dann merkt man schon, dass das HT wirkt. Nur muss man bedenken, dass bei den heutigen CPU´s die Auslastung durch die gängigen Programme meist nur im 2 bis 3% beträgt! Ausnahmen sind (natürlich) der Flusi oder rechenintensive Programme wie Videobearbeitung u.ä.Im Übrigen bestimmen nicht die Programme, ob HT aktiv ist, sondern XP legt das fest. Also schön aktivieren ...

[Wolf-Dieter Wahl]

Hallo miteinander,

hier meine ersten Eindrücke vom 2k4:

Die Performance ist gleich oder ein wenig besser als der 2k2.
Der 2k4 scheint das HT besser auszunutzen, denn ich habe festgestellt, dass der eine Teil mit 100% (oder 95 bis 100) ausgelastet ist und der andere meist fast 0% hat. Die Gesamtauslastung liegt bei 52%. In Abständen wird der andere Teil der CPU ebenfalls mit fast 100% belastet und die Gesamtauslastung beträgt dann 100%. Nach kurzer Zeit (1 bis 2 Minuten vielleicht) geht dann die Auslastung wieder zurück. Ob das vielleicht von der Wetterberechnung herrührt oder andere Ursachen hat, konnte ich in der Kürze der Zeit nicht feststellen.
All diese eigentlich erfreulichen Ergebnisse sehe ich bei deutlich verbesserter Scenery und fantastischen Wolken.
Ich habe mal ein "gequetschtes" Bild in FL 310 über dem Norden der USA kurz vor Sonnenuntergang angehängt.

[Richard Kimble]

Moin Moin!

Ein interessanter Thread, da ich meinen PC auch aufrüsten will. Aber bei der Hardware, die ihr (Wolf-Dieter)habt, muß ich schon schlucken. Mir hat man ein System angeboten (ASUS A7n8x, 512 MB mit AMD XP2600+ und MSI TI4200), dass natürlich nicht mehr dem High-End-Stand entspricht. Aber die 9800Pro ist doch schweineteuer und bei meiner wenigen Freizeit für den FS stimmt dann irgendwie das Verhältnis nicht mehr. Zumal keine Shooter- oder Autospiele über meinen PC laufen und alles nur für den FS ausgerichtet wird. Ich hatte gedacht, mit 500 € komme ich hin...