Hallo,
kann mir jemand sagen warum mehrere Prozessoren im PC oder auch in einer Workstation nicht unbedingt die doppelte/dreifache etc. Leistung bringen?
Kann mir jemand einen Artikel mit entsprechenden technischen Infos dazu empfehlen?
Danke&Gruss,
Alex
Moin
kann mir jemand sagen warum mehrere Prozessoren im PC oder
auch in einer Workstation nicht unbedingt die
doppelte/dreifache etc. Leistung bringen?
(Du meinst SMP ? oder denkst du an NUMA, also „mehrere Kisten“ ?)
Für SMP:
1.Verwaltungsaufwand: das System muss dann auf mehrere wirklich gleichzeitig laufende Programme aufpassen.
Hauptspeicher: RAM kann i.d.R. nur einen Schreibzugriff pro Takzyklus an eine Addresse machen. Burst-writes und Reads können unterbrochen werden wenn eine der CPU’s gerade in einem anderen Bereich unterwegs ist.
Cache: Die CPU-Caches müssen koherent gehalten werden. Das bremst den FSB u.U. exterm aus (oder man fährt write-back, dann tritt der 2. Punkt vermehrt auf)
Unabhängigkeit der Prozesse: Nicht jedes Prog kann mit 2 CPU’s etwas anfangen. Laufen 2 Programme gleichzeitig so kann es zu Abhängigkeiten kommen (Prog A muss auf Daten aus Prog. B warten, Prog. A braucht eine Kernel-Routine in der Prog B gerade rumläuft)
Synchronisation des Kernels: bei Linux werden einige Kernel-syn einfach ausgebaut wenn man nur eine CPU hat. Das spart Zeit. (Bei SMP müssen sie wieder eingebaut werden)
Begenzung durch I/O: Immer nur eine CPU kann mit den Bussen (PCI, PCI-X, …) arbeiten.
Bei Otto-normal-verbraucher ist Fall 4 am häufigsten. Word kann nunmal nicht 2 Dinge wriklich gleichzeitig rechnen, weils immer auf das Resultat einer anderen Operation wartet. (Das gleiche gilt für DirectX, OpenGL & Co)
cu
Hi,
(Du meinst SMP ? oder denkst du an NUMA, also „mehrere Kisten“
?)
ja, ich mein SMP.
Danke für deine Erläuterungen.
Kann man denn ungefähr sagen wieviel Mehrleistung ein Multiprozessorsystem (z.B. 2 CPU´s) bringt? Hab mal irgendwas von 20% gehört…
Du bist doch sicher Informatik-Student oder? Kennst du ein gutes Buch das sich mit dem Thema beschäftigt bzw. allgemein mit Hardwarearchitektur/Prozessverwaltung?
Möchte mich auch mal ein bischen über die Grundlagen informieren.
Danke&Gruss,
Alex
Hallo Alex,
ja, ich mein SMP.
Kann man denn ungefähr sagen wieviel Mehrleistung ein
Multiprozessorsystem (z.B. 2 CPU´s) bringt? Hab mal irgendwas
von 20% gehört…
Hier liegt das Problem, welches pumpkin angesprochen hat.
Durchschnittlich liegt der Verwaltungsaufwand für 2 CPUs etwa bei 20% (für „normale“ SMP-PCs).
Für ein Programm, welches NICHT auf mehrere CPUs verteilbar ist kann die Mehrleistung bei 20% liegen, da zumindest Kernel-Funktionen der 2ten CPU zugeteilt werden können.
Richtig zum Tragen kommt das ganze aber erst, wenn die Programme an SMP angepasst sind, oder wenn mehrere Programme gleichzeit abgearbeitet werden und diese möglichst wenige, oder zumindest nicht gleichzeit, I/O-Operationen ausführen. Auch sollten möglichts viele Operationen im CPU-Cache ablaufen und nicht im Hauptspeicher.
Also wenn du CD oder DVD rippen willst bringt es was (die meisten heutigen Programme sind für SMP ausgelegt).
Bei Word profitiert hauptsächlich das Drucken im Hintergrund von der 2ten CPU.
MfG Peter(TOO)
Moin
Danke für deine Erläuterungen.
bitte.
Du bist doch sicher Informatik-Student oder?
Leider immer noch…
Kennst du ein
gutes Buch das sich mit dem Thema beschäftigt bzw. allgemein
mit Hardwarearchitektur/Prozessverwaltung?
Möchte mich auch mal ein bischen über die Grundlagen
informieren.
Bei Thema Hardwarearchitektur gibts die Bibel: „Computer Architecture A Quantitative Approch“ von Hennessy und Patterson (ISBN 1-55860-372-7 Buch anschauen)
Es hat Telefon-buch Format, es ist nicht deutsch zu haben, geht aber vom elektronischen Gater bis zum Gross-Rechner alle Hardwarethemen in extenso durch.
Zu Thema Prozessverwaltung: J. Nehmer, P. Sturm: Systemsoftware - Grundlagen moderner Betriebssysteme, dpunkt.verlag, 2001, 2. Auflage oder http://wwwagss.informatik.uni-kl.de/_frames/main3.html (ich weiss nicht ob der Link auch ausserhalb der Uni funzt, das Skript ist eher leichte Kost aber gut um eine Übersicht zu bekommen).
cu