Was ist CPU-Hyperthreading und wie funktioniert es?

Sie möchten sich also einen neuen Computer kaufen und sind auf den Begriff CPU-Hyperthreading gestoßen. Es kann schwierig sein, zu verstehen, was in Computern vor sich geht – keine Sorge, wir wissen.

Mit neuen Begriffen und Akronymen in Hülle und Fülle kann es schnell verwirrend werden. Und das gilt insbesondere für CPUs. Wenn Sie einen neuen Computer kaufen, möchten Sie sicherstellen, dass er über eine gute CPU verfügt. Was ist also Hyperthreading? Ist Hyperthreading eine Spielerei?

Lesen Sie weiter, um alles zu erfahren, was Sie über Hyperthreading wissen müssen, wie es funktioniert und ob Sie es brauchen oder nicht.

Was ist eine CPU?

Die CPU oder Zentraleinheit, ist so ziemlich das Gehirn Ihres Computers. Es ist der Teil Ihres Computers, der Programme ausführt. CPUs stecken in jeder Art von Computer, die Sie sich vorstellen können – Desktop-PCs, Laptops, Smartphones, was auch immer.

Eine CPU arbeitet, indem sie Informationen verarbeitet, die ihr von anderen Teilen des Computers (dem RAM) bereitgestellt werden, und eine Aktion durchführt (oder eine Ausgabe erzeugt). Wenn Sie ein Programm ausführen, interpretiert die CPU die Anweisungen und zeigt Ihnen das Ergebnis an.

Vielleicht haben Sie auch schon den Begriff „Kern“ gesehen. Jeder Kern ist im Grunde Hinzufügen einer weiteren CPU zur Verarbeitungseinheit. Und jeder Kern kann jeweils einen Prozess ausführen. Ursprünglich hatten CPUs nur einen Kern.

Mit zusätzlichen Kernen können CPUs mehrere Aktionen gleichzeitig ausführen. Die meisten CPUs sind heute Quad-Core-Prozessoren und einige sind sogar Octa-Core-Prozessoren.

Okay – je mehr Kerne, desto besser. Was ist mit Hyperthreading?

Was ist Hyperthreading?

Herkömmliche CPUs sind Single-Threaded. Das bedeutet, dass sie jeweils nur eine Funktion ausführen können.

Hyperthreading hingegen ist Intels Version des simultanen Multithreading (SMT). SMT teilt jeden CPU-Kern in zwei virtuelle Kerne (so genannte Threads) auf. Diese beiden virtuellen Kerne können Anweisungen gleichzeitig verarbeiten (sofern das Programm dies zulässt), was bedeutet, dass Multithreading die Anzahl der Kerne der CPU effektiv verdoppelt.

Wenn Sie also eine Quad-Core-CPU mit Hyperthreading haben, haben Sie acht virtuelle Kerne. Dies ist nicht ganz dasselbe wie die Anzahl der physischen Kerne zu verdoppeln – dazu später mehr.

Hyperthreading verbessert die CPU-Leistung, indem die Anzahl der Prozesse verdoppelt wird, die die CPU gleichzeitig verarbeiten kann. Dies bedeutet, dass die CPU anspruchsvollere Anwendungen viel einfacher bewältigen kann.

Wie funktioniert Hyperthreading?

Im Gegensatz zu zwei physischen CPU-Kernen verwendet Hyperthreading virtuelle Kerne (sogenannte logische Kerne). Diese Kerne teilen sich die Ressourcen des Prozessors wie die Ausführungs-Engine und Caches. Wenn Sie sich nicht sicher sind, was diese sind, machen Sie sich keine Sorgen. Das bedeutet, dass jeder Kern effizienter arbeiten kann, da sich die virtuellen Kerne die Hardware teilen. Wenn ein logischer Kern anhält, während er auf Daten wartet, kann der andere logische Kern diese Ressourcen „ausleihen“, um seine eigenen Aufgaben auszuführen.

Virtuelle Kerne sind nicht gleich physischen Kernen. Mehr physische Kerne sind immer wünschenswerter als mehr virtuelle Kerne. Dies liegt daran, dass jeder physische Kern seine eigene Architektur hat und leistungsfähiger und effizienter ist.

Grundsätzlich macht Hyperthreading einen Quad-Core-Prozessor leistungsfähiger als einen Quad-Core-Prozessor ohne Hyperthreading, aber ein Octa-Core-Prozessor ist viel leistungsfähiger als beide.

Die Effizienz eines Prozessorkerns hängt vollständig vom jeweiligen Betriebssystem und der jeweiligen Software ab. Wenn die Software nicht zum Generieren mehrerer Threads geschrieben wurde oder mit diesem bestimmten Prozessor nicht sehr gut funktioniert, ist das Hyperthreading weniger effizient.

Lohnt sich Hyperthreading?

Erstens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass physische Kerne wichtiger sind als logische Kerne. Wenn Sie zwischen zwei ähnlichen CPUs wählen, eine mit zwei Kernen und Hyperthreading oder eine mit vier physischen Kernen, wählen Sie die mit vier physischen Kernen!

Derzeit ist Hyperthreading für viele Anwendungen nicht erforderlich. Der Zusatznutzen ist nur wichtig, wenn Sie mehrere Programme mit hoher Nachfrage gleichzeitig ausführen müssen. Und diese Programme müssen in erster Linie Hyperthreading nutzen können.

Wenn Sie also High-End-Software (wie 3D-Rendering- oder Videocodierungssoftware) verwenden, die mehr Threads erstellen kann, hilft Hyperthreading, die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu maximieren. Aber für die durchschnittliche Person, die Textverarbeitungs- oder Webbrowser verwendet, wird Hyperthreading wahrscheinlich nicht viel Geschwindigkeit hinzufügen. Und Hyperthreading-CPUs sind im Allgemeinen teurer als ihre Gegenstücke ohne Hyperthreading.

Aber das könnte sich ändern. Es werden immer mehr Programme (und Spiele) entwickelt, die auf einer Hyperthreading-CPU viel besser funktionieren.

Die Nachteile von Hyperthreading

CPUs mit Hyperthread verbrauchen mehr Strom als CPUs ohne Hyperthread. Wenn Sie kein Hyperthreading verwenden, kann dieser zusätzliche Stromverbrauch unnötige Kosten verursachen. Dies gilt insbesondere bei Anwendungen mit mehreren Computern wie Serverfarmen, bei denen die Stromrechnung übermäßig hoch sein kann.

Hyperthreaded-CPUs sind auch teurer als ihre Gegenstücke. Aus diesem Grund haben sich Hersteller wie Intel möglicherweise dafür entschieden, Hyperthreading auf ihre professionellen CPUs (i9 und höher ab Rocket Lake) zu beschränken. Wenn Sie also kein Hyperthreading benötigen, möchten Sie möglicherweise nicht das zusätzliche Geld ausgeben.

Sollten Sie eine Hyperthreading-CPU bekommen?

Wenn Sie ein Profi mit anspruchsvoller Software sind, die zum Erstellen mehrerer Threads entwickelt wurde, dann könnte eine CPU, die Hyperthreading ermöglicht, die richtige Wahl für Sie sein. Wenn Sie jedoch ein typischer PC-Benutzer sind, der kein Hyperthreading benötigt, ist dies möglicherweise völlig unnötig.

In Zukunft könnten Programme, die Hyperthreading verwenden, häufiger werden. Da die Technologie zunimmt und Software immer ressourcenintensiver wird, kann Hyperthreading für mehr Anwendungen wie Spiele erforderlich werden.

Zum Zeitpunkt des Schreibens beginnen Spiele und Programme, Thread-lastiger zu werden. Das bedeutet, dass Hyperthreading dazu beitragen könnte, Ihren nächsten PC „zukunftssicher“ zu machen. Die meisten älteren Anwendungen (einschließlich der meisten Spiele) sind jedoch Single-Threading. Wenn Sie dies also hauptsächlich verwenden, brauchen Sie kein Hyperthreading!

Derzeit werden Sie mit Hyperthreading für gängige Programme wahrscheinlich eine geringfügige Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit feststellen – es liegt an Ihnen, ob dies die zusätzlichen Kosten wert ist!

Jetzt wissen Sie alles, was Sie über CPU-Hyperthreading wissen müssen

Wir hoffen, dass dieser Artikel alles erklärt hat, was Sie über CPU-Hyperthreading wissen müssen. Aber für alle Fälle hier die Zusammenfassung:

• Hyperthreading teilt jeden physischen CPU-Kern in zwei virtuelle Kerne auf.
• Physische CPU-Kerne sind leistungsfähiger als virtuelle Kerne.
• Hyperthreading ist für High-End-Software wichtig, aber weniger für alltägliche Programme.
• Hyperthreading könnte in naher Zukunft nützlicher werden.

Jetzt wissen Sie, worauf Sie beim nächsten PC-Kauf achten müssen. Warum also nicht gleich loslegen und einen finden, der Ihren Anforderungen entspricht?

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