PlayStation 4: Mehr Rechenleistung? Siebter CPU-Kern offenbar für Spiele-Entwickler freigeschaltet

[Locuza]

Ähm, was genau verstehst du unter "Multiprocessing" und was soll der Unterschied zu "Multithreading" sein?

Da AMD mit der Jaguar APU 8 echte Cores einsetzt (ja, ein echter Core braucht nicht zwingend eine FPU), können die Threads auf den Cores verteilt werden
https://de.wikipedia.org/wiki/Mehrproze ... processing

Weil Intel via Hyperthreading jeweils ein Core nur vorgaukelt muss man zu Multithreading zurückgreifen, was unterm Strich natürlich langsamer ist, da auch z.bsp. die ALU's fehlen)

Jeder Jaguar-Kern besitzt allerdings auch eine FPU.

SMT ist eine gute Möglichkeit einen Kern weiter auszulasten, dessen Ressourcen weit über dem liegen, was ein Thread in der Regel benötigt.
Ein Jaguar-Kern hat 2 ALUs und 2 Decoder, da ist ein Sandy-Bridge/Ivy-Bridge-Core mit 3 ALUs, mehr FP-Pipes und mehr Decodern, Cache + Takt wesentlich bulliger und breiter.
Haswell/Broadwell haben es auf 4 ALUs gebracht und Skylake hat den Decode-Durchsatz abermals erhöht.
Das sind Kerne die mindestens das doppelte eine Jaguar-Kerns auf die Waage bringen.

Ein Thread besitzt in der Regel gar nicht den nötigen Instruction Level Parallelism, um mehr als 2 ALUs auszulasten, weswegen ab 3 und 4 ALUs sich SMT richtig lohnt, wobei Intel auch hier ständig die Implementierung verbessert hat.

Wenn eine Anwendung wie z.B. AC:Syndicate von vielen Threads Gebrauch machen kann, dann ist die Skalierung dank SMT auch entsprechend gut.
http://www.pcgameshardware.de/Assassins ... s-1178500/

+38% bei 2 Kernen.
+29% bei 4 Kernen.
+ 6% bei 6 Kernen.

[Liesel Weppen]

Da AMD mit der Jaguar APU 8 echte Cores einsetzt, können die Threads auf den Cores verteilt werden.

Und das können sie bei Intel nicht, oder wie?

(ja, ein echter Core braucht nicht zwingend eine FPU)

Nein, braucht er auch nicht. Aber was hat das mit Multithreading zu tun? Mal abgesehen davon, dass Multithreading bei FPU-Bedarf auch schneller ist, wenn jeder Kern eine FPU hat.

Weil Intel via Hyperthreading jeweils ein Core nur vorgaukelt muss man zu Multithreading zurückgreifen, was unterm Strich natürlich langsamer ist, da auch z.bsp. die ALU's fehlen)

Multithreading hat überhaupt nichts damit zu tun, ob ein Kern echt ist oder ob das via Hyperthreading ein virtueller ist.
Natürlich sind 8 echte Kerne besser als 4 echte, die man per Hyperthreading zu virtuellen 8 Kernen macht. Zumindest wenn man davon ausgeht, dass die Kerne fürsich vergleichbare Leistungswerte haben und die Software überhaupt soviele Threads nutzen kann.
Acht echte Kerne sind nicht pauschal besser als vier Echte. Wie ich bereits angedeutet habe, wenn die echten 4 Kerne doppelt so schnell sind, wie die 8 Kerne, dann gleicht sich das fast wieder aus, AUSSER die Software nutzt wirklich 8 Threads, dann KANN der echte 8-Kerner theoretisch einen Tick schneller sein.
Mein Smartphone hat auch 4 echte Kerne, ist aber Lichtjahre von der Leistungsfähigkeit meines 4-Kerner PCs entfernt.
Oft hat man aber auch des Problem, dass sich Prozesse nicht parallelisieren lassen, dann ist die Singlethreadperformance gefragt, da hilft dir dann selbst ein Drölfzehnkerner nichts mehr. Und dann liegt Intel wieder weit vorne. Was helfen dir 8 Kerne, wenn 7 Kerne auf das Ergebnis vom 8ten Kern warten müssen?

Hyperthreading ist übrigens ein Relikt aus der Pentium4-Zeit/Netburst-Architektur. Da war das richtig gut und ich konnte da auf einem P4 bei passender Anwendung durchaus ein Plus von rund 30% feststellen. Für die Core Is bringt das nichtmehr soviel, jedenfalls hab ich noch keinen Fall gefunden, wo ich durch Hyperthreading auf einem CoreI tatsächlich einen nennenswerten Performancegewinn messen konnte. Sogar im Gegenteil, ich konnte unter passenden Umständen sogar leichte Performanceverbesserungen messen, wenn man Hyperthreading abgeschaltet hat.
Ich vermute, dass das daran liegt, dass ein logischer Kern Kontextwechsel durchführen muss, wenn dank Hyperthreading ein andere Thread drankommen soll. Diese Wechsel finden nicht statt, wenn das System weiß, dass es nur 4 Kerne hat.

[Locuza]

Bei der Core-Serie bringt es weiterhin viel und ist natürlich von der Implementierung her, nur noch vom Grundgedanken mit dem Hyperthreading des alten P4 zu vergleichen.
Die Core i3-Serie profitiert immer nennenswert von SMT, Core-Angebote mit 4 Kernen dagegen zeigen relativ selten einen Ausschlag und teils kostet es wie du gesagt hast, bisschen Performance.
Aber auch hier, gemäß dem Fall das die Software-Pipeline ordentlich ausfällt, ist eine gute Skalierung möglich.
Bei Server-Apps hat man das meistens gegeben, weswegen Intel das natürlich auch wieder ab Nehalem eingeführt hat.
IBM und Oracle führen auch Kerne mit SMT4 und sogar SMT8.

[Liesel Weppen]

Die Core i3-Serie profitiert immer nennenswert von SMT, Core-Angebote mit 4 Kernen dagegen zeigen relativ selten einen Ausschlag und teils kostet es wie du gesagt hast, bisschen Performance.

Hat der i3 überhaupt Hyperthreading? Ich hab keinen i3 und bin bezüglich der "Low-End" CPUs auch nicht auf dem aktuellen Stand.
Aber wenn das beim i3 mit einem Leistungsplus auffallen sollte, aber beim i5/i7 nicht, dann läge das vermutlich eher daran, dass die Software nur 4 Threads effektiv nutzen kann. Die haben alle die selbe Architektur und unterscheiden sich eigentlich nur durch diverse Features (abgesehen von Kernanzahl und Taktraten).

[Locuza]

Soweit ich weiß verwendet jeder i3 SMT oder mindestens die meisten.
Natürlich liegt es dann entsprechend an der Software, wieso bei einer höheren Kernanzahl und damit logischerweiße auch Threadanzahl die Skalierung abnimmt.
Das AC:S Beispiel oben zeigt, dass wenn alles passend ausgelegt ist, noch eine Skalierung von 29% bei 4 Kernen möglich ist.

[Liesel Weppen]

Soweit ich weiß verwendet jeder i3 SMT oder mindestens die meisten.

Moment, SMT ist was völlig anderes als Hyperthreading!
Hyperthreading simuliert nur mehrere Kerne die völlig unabhängig voneinander sind. Wenn ein Kern also, egal ob ein echter oder virtueller, den Thread wechseln muss, muss der sämtliche Register neu laden.
Bei SMT dagegen teilen sich mehrere Kerne den selben Speicherbereich, bei einem Kontextwechsel muss also nicht alles neu geladen werden, es werden einfach andere Speicheradressen verwendet.

Kann sein, dass das an mir vorbeigegangen ist, falls das mittlerweile als Synonym benutzt werden sollte, es sind aber dennoch zwei völlig verschiedene Technologien, die absolut nichts gemeinsam haben. Das simulieren virtueller Kerne (wie die iX hyperthreading-fähigen Intel CPUs jedoch dennoch tun) ist für SMT nicht notwendig.

Edit: Ich seh grad, ich hab SMP mit SMT verwechselt. Oder verwechselt ihr das auch?

Edit2: Ich seh übrigens grad, mein i5-3570 zeigt "nur" 4 Kerne an und der hat wirklich 4 Kerne und wenn man dem Datenblatt so glauben darf, kann der auch gar kein Hyperthreading.

[Locuza]

Hyperthreading ist ein Marketing-Term, welcher allgemein von der Grundidee als SMT beschrieben werden kann.
Die genaue technische Implementierung kann so natürlich nicht beschrieben werden, lediglich das 2 Threads von einem physikalischen Kern berechnet werden.

Ich persönlich sage deswegen allgemein einfach nur SMT.
Vom P4 bis zu Skylake hat sich die Implementierung immer weiterentwickelt.
Wie das pro Thread von der Sprungvorhersage gelöst wird, wie gut Konflikte und Abhängigkeiten aufgelöst werden, wie tief die Instruction-Queue ist usw.
Hat sich immer verbessert, verfeinert.

Edit1: Ja, SMP beschreibt schlichtweg das es ein Multi-Core Prozessor ist.
Sprich, mehrere physikalische Kerne.
Bei Bulldozer kann man sich dort vielleicht etwas streiten, weil die Architektur sich in einer gewissen Grauzone befindet.

Edit2: Intel verkauft SMT als Premium-Feature und schaltet das nur für Core i7 Modelle frei.
Core i5-Modelle sind, außer einigen Spezialangeboten vielleicht, nur ohne SMT zu ersteigern.
Bei Core i3-Modellen ist SMT aber grundsätzlich dabei, haja, weil 2 Kerne und 2 Threads einfach zu wenig sind und es sich extrem lohnt.

[bigod66]

Beim i3 weiss man ja auch nicht immer sofort ob es in Wirklichkeit ein i5 ist.
Könnte sein dass bei den "echten" i3er kein Hyperthreading vorhanden ist.

Und das können sie bei Intel nicht, oder wie?

Klar kann Intel 8 Kerner bauen, aber schau Dir die Preise an...

[Locuza]

Intel produziert mehrere dies für ihre Produkte.
Ob es teildeaktivierte Chips gibt, die als i3 verkauft werden, weiß ich nicht, aber Dual-Core Produkte haben definitiv auch ihre eigene Masken.
SMT ist logischerweise immer dabei, weil es ein Teil der Architektur ist, wird aber künstlich per Microcode/Firmware ausgeschaltet.

[Liesel Weppen]

Ich persönlich sage deswegen allgemein einfach nur SMT.

Das kann halt auch zusätzlich verwirrend sein.

Vom P4 bis zu Skylake hat sich die Implementierung immer weiterentwickelt.
Wie das pro Thread von der Sprungvorhersage gelöst wird, wie gut Konflikte und Abhängigkeiten aufgelöst werden, wie tief die Instruction-Queue ist usw. Hat sich immer verbessert, verfeinert.

Sprungvorhersage hat mit Hyperthreading/SMT nichts zu tun.
Hyperthreading beruht darauf, dass die CPU eine Pipeline hat. Also mehrere Verarbeitungsstufen, wobei aber immer nur ein "Befehl" in der Pipeline sein kann. Das kann dazu führen, dass ein Großteil der Verarbeitungsstufen nichts tun, während ein Befehl durchgeschleust wird und die unterschiedlichen Stufen durchläuft.
Beim P4 war diese Pipeline sehr lang (14 Stufen, wenn ich mich recht erinnere). Entsprechend viele Stufen waren untätig, bis der Befehl halt durch war. Hyperthreading hat es erlaubt, 2 Befehle statt nur einem in die Pipeline zu stopfen. Das hat aber nur dann was gebracht, wenn der zweite Befehl mittels Verarbeitunsstufen schon weiterverarbeitet werden konnte, die der erste Befehl nicht (mehr) gebraucht hat. Deswegen hat das einen Performanceschub gebracht, aber eben auch nur, wenns gerade gepasst hat.
Da man aber von der Netburstarchitektur des P4 mittlerweile (Gott sei Dank) wieder abgekommen ist und die Pipeline wieder deutlich kürzer wurde, ist natürlich auch Hyperthreading weniger effektiv, weil sich weniger Gelegenheiten ergeben, indenen wirklich 2 Befehle parallel in einer Pipeline abgearbeitet werden können.

Edit1: Ja, SMP beschreibt schlichtweg das es ein Multi-Core Prozessor ist.
Sprich, mehrere physikalische Kerne.

Nein, SMP beschreibt, dass sich mehrere Kerne den selben Speicher teilen und demnach nicht bei einem Kontextswitch alles neu geladen werden muss, weil man eben einfach auf den gemeinsamen Speicher zugreifen kann.

Edit2: Intel verkauft SMT als Premium-Feature und schaltet das nur für Core i7 Modelle frei.
Core i5-Modelle sind, außer einigen Spezialangeboten vielleicht, nur ohne SMT zu ersteigern.
Bei Core i3-Modellen ist SMT aber grundsätzlich dabei, haja, weil 2 Kerne und 2 Threads einfach zu wenig sind und es sich extrem lohnt.

Naja, wohl weniger, weil es sich "extrem lohnt", sondern eher, weil man so 2-Kerner als 4-Kerner verkaufen kann. Also ja, das lohnt sich vielleicht für Intel. Weil es aber eben kaum was bringt, ist ein i5 trotzdem um Welten besser als ein i3.

[Locuza]

Sprungvorhersage hat mit Hyperthreading/SMT nichts zu tun.
Hyperthreading beruht darauf, dass die CPU eine Pipeline hat. Also mehrere Verarbeitungsstufen, wobei aber immer nur ein "Befehl" in der Pipeline sein kann. Das kann dazu führen, dass ein Großteil der Verarbeitungsstufen nichts tun, während ein Befehl durchgeschleust wird und die unterschiedlichen Stufen durchläuft.
Beim P4 war diese Pipeline sehr lang (14 Stufen, wenn ich mich recht erinnere). Entsprechend viele Stufen waren untätig, bis der Befehl halt durch war. Hyperthreading hat es erlaubt, 2 Befehle statt nur einem in die Pipeline zu stopfen. Das hat aber nur dann was gebracht, wenn der zweite Befehl mittels Verarbeitunsstufen schon weiterverarbeitet werden konnte, die der erste Befehl nicht (mehr) gebraucht hat. Deswegen hat das einen Performanceschub gebracht, aber eben auch nur, wenns gerade gepasst hat.
Da man aber von der Netburstarchitektur des P4 mittlerweile (Gott sei Dank) wieder abgekommen ist und die Pipeline wieder deutlich kürzer wurde, ist natürlich auch Hyperthreading weniger effektiv, weil sich weniger Gelegenheiten ergeben, indenen wirklich 2 Befehle parallel in einer Pipeline abgearbeitet werden können.

Das liest sich wie das generelle Konzept von Pipelining mit SMT.
Der P4 hatte 20 Stages, später beim Prescott 31.

Generell kommt mit SMT ein zweiter Thread hinzu, mit all den enthaltenen Instruktionen, dieser muss schließlich auch durch die Sprungvorhersage, die Decoder-Stage usw.

Nein, SMP beschreibt, dass sich mehrere Kerne den selben Speicher teilen und demnach nicht bei einem Kontextswitch alles neu geladen werden muss, weil man eben einfach auf den gemeinsamen Speicher zugreifen kann.

Ja gut, halt so wie bei jeder CPU der letzten 10 Jahre im Client-Space.

Naja, wohl weniger, weil es sich "extrem lohnt", sondern eher, weil man so 2-Kerner als 4-Kerner verkaufen kann. Also ja, das lohnt sich vielleicht für Intel. Weil es aber eben kaum was bringt, ist ein i5 trotzdem um Welten besser als ein i3.

Intel verkauft ihre Dual-Cores mit SMT nicht als Quad-Cores.
Es hilft bei 2 Kernen mit 4 Threads sehr bei der Skalierung und ist eben in der Architektur implementiert.
Intel kann so mit lediglich 2 Kernen relativ gute Leistung abrufen für low-end Prozessoren und sehr wichtig, den Laptop-Markt.
Viele moderne Spiele verweigern auch den Start, wenn nur 2 Threads zu Verfügung stehen.
Auch gut, dass es 4 gibt.

[kingpin68]

Hauptsache die Lüfter drehen dann nicht noch mehr auf. Bei manchen Spielen wird die PS4 ja jetzt schon ziemlich laut.

[Master Chief 1978]

Nichtmal in 900p laufen die xbox spiele besser,bei allen neuen spielen hatte die Ps4 nicht nur 1080p sondern auch ne bessere Performance trotz einer halben mio Pixel mehr,die GPU der xbox iSt ne absolute Katastrophe.

*Hust* The Witcher 3 *Hust*

[Master Chief 1978]

Ja der eine Kern wird einiges bringen *kappa*

*Hust* The Witcher 3 *Hust*

Epic Andys neuen Account muss man echt nicht beachten.^^

Ich weiß, war nur eine Ausnahme. :wink:

[Warslon]

Bringt trotzdem nix. Spiele laufen mit lachhaften 25 frames, nur weil irgendjemand diesen lächerlichen Trend mit 1080/60 losgetreten hat.

Sie Entwickler sollten liebet wieder mit 720p und upscaling oder mit max 900p arbeiten, dann laufen die Spiele wenigstens sauber.
Bestimmt kommen die Entwickler jetzt auf den Trichter mit dem 7ten Kern 4k und 120fps machen zu müssen.

Selbst auf einem i3 und einer gtx750 laufen die Spiele flüssiger als auf den konsolen.


Die harte hardwarerealität hat diese konsolengeneration leider viel zu schnell eingeholt.
Man kann sich halt nicht einfach so mit einem PC messen.