Wie die Windows-Leistung von Hardware und Software beeinflusst wird

Theoretisch könnte 32-Bit-Software je nach Hardware-Setup das 64-Bit-Pendant übertreffen. Klingt kompliziert? Wir sind hier, um Sinn zu machen und Ihnen zu helfen, die beste Leistung aus Ihrem System herauszuholen.

Theoretisch könnte 32-Bit-Software je nach Hardware-Setup das 64-Bit-Pendant übertreffen.  Klingt kompliziert?  Wir sind hier, um Sinn zu machen und Ihnen zu helfen, die beste Leistung aus Ihrem System herauszuholen.
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Mit all den 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 auf einen bestimmten Computer drängen, nicht verstehen, wie 64-Bit-Computing Was ist 64-Bit-Computing? Was ist 64-Bit-Computing? Die Verpackung eines Computers oder einer Computerhardware ist voll mit technischen Begriffen und Abzeichen. Einer der prominenteren ist 64-Bit. Read More funktioniert oder nutzt dem Benutzer mehr als die Möglichkeit, auf mehr RAM zuzugreifen. Wie viel RAM brauchen Sie wirklich? Wie viel RAM brauchen Sie wirklich? RAM ist wie Kurzzeitgedächtnis. Je mehr Sie Multitasking, desto mehr brauchen Sie. Finden Sie heraus, wie viel Ihr Computer hat, wie Sie das Beste daraus machen oder wie Sie mehr bekommen. Weiterlesen .

In diesem Artikel werden wir uns ansehen, wie sich das Betriebssystem und die Anwendungssoftware, die auf einem 64-Bit-System ausgeführt werden, sowie einige Funktionen des Prozessors selbst auf die Gesamtleistung des Computers auswirken.

Prozessor und Betriebssystem

Fast alle PCs auf dem Markt sind heute mit 64-Bit-Prozessoren ausgeliefert und die meisten von ihnen haben bereits eine 64-Bit-Version von Windows 4 Easy Ways zu wissen, wenn Sie auf einer 64-Bit-Version von Windows 4 Easy Ways zu wissen sind Wenn Sie eine 64-Bit-Version von Windows verwenden Verwenden Sie einen Prozessor, der ein 64-Bit-Betriebssystem unterstützt, und führen Sie ein 64-Bit-Betriebssystem aus? Der durchschnittliche off-on-on PC-Benutzer kennt wahrscheinlich nicht die Antworten auf diese Fragen, obwohl sie .... Read More vorinstalliert sein sollten. Diese Paarung ist entscheidend, wenn Sie die beste Leistung Ihres Systems erzielen möchten. Obwohl Sie ein 32-Bit-Betriebssystem auf einem 64-Bit-Computer installieren können, würden Sie die zusätzlichen Vorteile der Hardware verpassen.

Wenn Sie ein 32-Bit-Betriebssystem installieren Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Windows? Was ist der Unterschied zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Windows? Weißt du, ob dein Computer 32-Bit oder 64-Bit ist und spielt es überhaupt eine Rolle? Ja tut es! Werfen wir einen Blick darauf, woher diese Begriffe kommen und was sie für Sie bedeuten. 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 eingeschränkt.
  • Die Menge des physischen Speichers, auf den zugegriffen werden kann, sinkt auf 4 GB, selbst wenn mehr Arbeitsspeicher installiert ist. Entsperren von bis zu 64 GB RAM auf 32-Bit-Windows Mit PAE-Patch Entsperren von bis zu 64 GB RAM auf 32-Bit-Windows mit PAE-Patch mit einem 32-Bit-Windows-Rechner und frustriert mit dem 4 GB RAM-Limit? Eine relativ einfache Befehlszeilen-Optimierung ermöglicht es Ihnen, Ihr System zu patchen und bis zu 64 GB RAM zu nutzen. Weiterlesen .
  • Ein Hardware-Speicher, wie beispielsweise ein Videospeicher, wird einen Teil des adressierbaren Speichers verbrauchen, anstatt über ihn bewegt zu werden oder RAM um die Hardware-Speicheradressen neu zugeordnet zu haben.
  • Alle andere Software, die Sie auf dem System ausführen möchten, muss 32-Bit sein und wird durch dieselben Parameter eingeschränkt.

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

Prozessorfähigkeiten

Neben der Paarung eines geeigneten Betriebssystems mit der Hardware beeinflussen Elemente des CPU-Designs die Systemleistung. Die Anzahl der Kerne, die für die Verarbeitung zur Verfügung stehen, ist eine der großen.

Von einzelnen zu mehreren Kernen

Vor etwa zwei Jahrzehnten verwendeten fast alle Computer, die an Verbraucher verkauft wurden, Prozessoren mit einem einzigen Verarbeitungskern. Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Was ist ein Prozessorkern? [MakeUseOf erklärt] Jeder Computer hat einen Prozessor, ob es ein kleines Effizienzpro- oder ein großes Leistungskraftwerk ist, oder es könnte nicht funktionieren. Natürlich, der Prozessor, auch CPU oder Central Processing genannt ... Lesen Sie mehr im Paket. Bei dieser Art von Entwurf bedeutete dies, dass der Computer nur jeweils einen Befehl gleichzeitig ausführen konnte und das Betriebssystem dem Prozessor jeweils nur einen Ausführungs-Thread zuweisen konnte.

Demontage-Alt-Computer

Heutzutage kann ein einzelner Siliziumwafer 2, 4 oder mehr Kerne darauf haben und das Gehäuse kann mehr als einen Chip aufweisen. Durch das Platzieren von mehr als einem einzelnen Kern in dem Prozessorpaket sieht das Betriebssystem jeden Kern als einen einzelnen Prozessor, wo er Prozess-Threads zuweisen kann und jeder Kern unabhängig von den anderen arbeitet. Also, auf einem Quad-Core Was bedeutet "Dual Core" & "Quad Core"? Was bedeutet "Dual Core" & "Quad Core"? Vor langer Zeit kam Ihre CPU mit einem einzelnen Kern. Heutzutage sind die meisten CPUs mindestens Dual Core und wahrscheinlicher Quad Core. Aber was bedeutet Dual, Quad oder Octo-Core? Lesen Sie mehr System, der Computer kann vier Anweisungen gleichzeitig ausführen - eine auf jedem Kern.

Verbinden von Kernen mit Hyperthreading

Im Jahr 2002 verdrängte Intel die Hyperthreading-Technologie Was ist Hyper-Threading? [Technologie erklärt] Was ist Hyper-Threading? [Technology Explained] Read More, wodurch das Betriebssystem zwei logische Prozessoren für jeden Prozessorkern auf dem Chip "sieht". Es funktioniert, indem es zwei verschiedene Sätze von Prozessorzustandsdaten hat, einen für jeden logischen Prozessor und einen einzigen gemeinsamen Ausführungskern. Dies ermöglicht dem Betriebssystem, jedem logischen Prozessor, der seine eigenen Zustandsdaten beibehält, einen Ausführungsthread zuzuweisen. Wenn ein Thread blockiert ist, weil er auf Daten oder eine andere Ressource wartet, kann der andere logische Prozessor den Ausführungskern für seine Verarbeitung verwenden, es sei denn, er befindet sich ebenfalls in einem Wartezustand. Leistungssteigerungen durch den Einsatz dieser Technologie liegen in der Regel zwischen 15 und 30 Prozent.

4. Generation Intel® Core ™ i7 Prozessor Vorder- und Rückseite

Dies bedeutet nicht, dass ein Quad-Core-Prozessor doppelt so schnell ist wie ein Dual-Core-Prozessor mit der gleichen Taktrate in einer bestimmten Situation oder dass ein Intel-Prozessor mit Hyper-Threading besser als einer ohne die Technologie funktioniert. Bestimmte Softwarefaktoren können das Vorhandensein zusätzlicher Verarbeitungskerne vollständig zunichte machen.

Auswirkungen der Anwendungssoftware

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

Während moderne Betriebssysteme die Vorteile der gesamten Hardware nutzen können, ist die von Ihnen verwendete Anwendungssoftware möglicherweise nicht besonders für ältere Software geeignet.

Die älteren Single-Core-CPUs, die ich oben erwähnt habe, konnten nur einen Thread gleichzeitig verarbeiten. Ein Großteil der damaligen Programmierung wurde geschrieben, um nur einen einzigen Thread zu verwenden. Die Verwendung dieser Software auf einem Multicore-System führt immer noch dazu, dass nur ein Kern für diesen Thread verwendet wird. Aus diesem Grund sehen Sie möglicherweise ein Quad-Core-System mit 25% Auslastung im Task-Manager mit einem einzelnen Kern bei 100% Auslastung und die anderen drei Kerne scheinbar Leerlauf. Die Arbeitslast ist nicht verteilt.

Prozessor-Nutzung

Um alle Verarbeitungskerne in einem System nutzen zu können, muss die Software unter Berücksichtigung von Parallelverarbeitung und Multithreading entwickelt werden. Die Idee hier ist, das Problem in diskrete Komponenten zu zerlegen, die unabhängig voneinander abgeschlossen werden können, so dass der Computer jede Aufgabe auf separaten Kernen gleichzeitig ausführen kann. Dies kann die Zeit reduzieren, die benötigt wird, um das gewünschte Ergebnis zu erzeugen. Es bedeutet auch, dass ein Thread für die Benutzeroberfläche nicht gesperrt wird, wenn andere Threads auf anderen Kernen stark verarbeitet werden.

Obwohl ein Programm mit Multithreading entwickelt wurde, besteht immer noch die Möglichkeit, dass einige seiner Funktionen nicht parallelisiert werden können. Ein Beispiel dafür sind Microsoft Office-Anwendungen, die Visual Basic für Applikationen (VBA) -Makros verwenden. Ein lang laufendes Makro verbraucht wahrscheinlich einen ganzen Kern, bis es beendet wird. Da ein Computer nicht automatisch feststellen kann, ob ein Makro parallelisiert werden kann, versucht es das einfach nicht.

Verbessern Sie die Leistung von Single-Threaded-Apps

Wenn Sie Single-Threaded-Legacy-Anwendungen verwenden müssen, insbesondere wenn Sie mehrere gleichzeitig ausführen müssen, sollten Sie die Prozessoraffinität für sie festlegen, um eine bessere Leistung zu erzielen. Dies zwingt sie, nur bestimmte Verarbeitungskerne zu verwenden. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass sie zwar die gesamte Prozessorleistung eines ganzen Kerns verbrauchen, sie jedoch nicht auf demselben Kern arbeiten, sodass die Prozesse länger dauern als unbedingt erforderlich.

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

Prozessor-Affinität

Sie können dies auch über die Befehlszeile mithilfe des / affinity-Flags des start-Befehls tun.

start /affinity 2 notepad.exe 

Beachten Sie, dass die mit dem Affinitätsflag verwendete Prozessornummer 1-basiert ist, während sie beim Blick auf den Task-Manager nullbasiert ist, sodass dies den Editor auf der CPU 1 starten würde.

Eine ähnliche Funktionalität existiert für Linux-Benutzer mit dem Befehl taskset. Es ist Teil des Pakets util-linux und Teil der Standardinstallation der meisten Distributionen. Wenn es sich 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 zu verwenden, um vlc auf CPU 2 zu starten, würden Sie verwenden

 taskset -c 2 vlc 

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

 taskset -cp 4, 5 9021 

Der andere Faktor bei den Anwendungen ist die Wortlänge. Während eine 32-Bit-Anwendung immer noch Integer- und Gleitkomma-64-Bit-Zahlen speichern und bearbeiten kann, muss dies über "große mathematische" Bibliotheken erfolgen, die länger dauern, als ein 64-Bit-Prozessor nativ die gleichen Berechnungen durchführt . Wenn eine Anwendung den erweiterten Bereich und die höhere Genauigkeit von 64-Bit-Nummern erfordert, ist es immer effizienter, 64-Bit-Anwendungen zu verwenden. 3 Websites finden Software, die mit 64-Bit-Betriebssystemen kompatibel ist Bit-Betriebssysteme Die Chancen stehen gut, dass diejenigen, die im nächsten Jahr einen brandneuen Computer kaufen, etwas in die Finger kriegen, auf dem ein 64-Bit-Betriebssystem läuft. x64 hat seine Vor- und Nachteile, aber ... Lesen Sie mehr für die Aufgabe.

Bei einigen Programmen spielt es keine Rolle, ob es sich um 32-Bit oder 64-Bit handelt. Ein 32-Bit-Webbrowser wird für die meisten Menschen gut funktionieren. Bei normalem Gebrauch sollte es nicht viel Speicher erfordern, auch wenn Sie gerne Dutzende von Tabs geöffnet haben. Es wird leicht mehrere Threads über Ihre physischen und logischen Prozessoren verwenden und sollte nicht am CPU-Ende enden. Das Gleiche gilt für die meisten Textverarbeitungsaufgaben. Wenn Sie jedoch Foto- oder Videobearbeitung, Transcodierung, Modellierungssoftware ausführen oder andere CPU-intensive Aufgaben ausführen oder mit großen Datenmengen arbeiten, können Sie ohne Multithread-64-Bit-Software länger als nötig warten.

Das letzte Nehmen

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

Wenn Sie wissen, dass Sie eine Excel-Tabelle auf Ihrem System mit langlaufenden VBA-Makros ausführen, wären Sie besser mit einem Dual-Core-System mit 3 GHz als mit einem Quad-Core mit 2, 2 GHz, aber wenn Sie es sind Wenn Sie ständig zwischen mehreren Multithread-Programmen hin- und herspringen, während Sie Ihren Computer arbeiten oder spielen, ist das Gegenteil der Fall.

Während sich Verallgemeinerungen nicht in allen Fällen bewähren, wird die beste Desktop-Computing-Leistung heute 64-Bit-Multicore-Prozessoren mit einem modernen 64-Bit-Betriebssystem und 64-Bit-Multithread-Anwendungen für die anspruchsvollsten Aufgaben verwenden.

Welche Erfahrungen haben Sie mit 64-Bit-Leistung gemacht? Verfügen Sie über eine 32-Bit-Software, die ihr 64-Bit-Pendant übertrifft, oder gibt es keinen erkennbaren Unterschied zwischen ihnen? Lassen Sie es uns in den Kommentaren unten wissen.

Bildquelle: Demontage eines alten Computers (CC by 2.0) von fdecomite, 4. Generation Intel® Core ™ i7 Prozessor Front und Back (CC von 2.0) von Intel in Deutschland

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