Hyper-Threading vs Multithreading

Intels Prozessoren der 12. Generation vereinen viele unterschiedliche Technologien, wie Hyper-Threading, Multithreading sowie Singlethreading. Diese CPUs sind das Ergebnis einer stetig steigenden Innovationsgeschwindigkeit bei technischen Entwicklungen. Es liegen oft nur wenige Monate bis Jahre zwischen neuen Generationen von verschiedenen Technologien wie PCIe, USB oder Prozessoren. Dabei verdoppelt die neueste Technik oft die Möglichkeiten ihres Vorgängers. Auch die Intel^® Core i CPUs der 12. Generation bringen sowohl im Gaming-Bereich als auch in der Industrie, zum Beispiel im Edge Computing, neue Höchstleitung und damit neue Möglichkeiten für verschiedene Anwendungen.

Doch um zu verstehen wie sich diese Generation von den vorherigen unterscheidet und wieso sie besser ist, muss man zuerst einige Begriffe in Bezug auf Prozessoren verstehen. Im Folgenden werden diese Themen erklärt:

- Cores und Threads

- Hyper-Threading vs Single- und Multithreading

- P-Cores und E-Cores

- Was ist neu an Intels^® 12. Generation?

Cores und Threads

Die sogenannten Cores sind physische CPU-Kerne, die für die Abarbeitung von Software-Threads zuständig sind. Hardware-Threads geben sie Anzahl der Software-Threads an, die gleichzeitig ausgeführt werden können. Bei Prozessoren wird meist die Anzahl der Cores und Threads angegeben, da diese für die Geschwindigkeit entscheidend sind. 

Software-Threads sind Prozesse, welche das System an die CPU zum Abarbeiten schickt. Das kann zum Beispiel ein geöffnetes Browser-Fenster oder ein Programm sein.

Hyper-Threading vs Single- und Multithreading

Die Begriffe Single- und Multithreading zeigen an, wie ein Programm von der CPU verarbeitet wird. 

Ein Programm kann als ein Prozess, also ein Software-Thread, von der CPU abgearbeitet werden. Dies wird als Singlethreading bezeichnet.

Es kann aber auch in mehrere kleinere Prozesse aufgeteilt werden, damit die CPU das Programm parallel verarbeiten kann, was als Multithreading bezeichnet wird. Auf diese Weise kann das Programm schneller abgearbeitet werden.

Der Begriff Hyper-Threading beschreibt hingegen eine Technologie, die es CPUs erlaubt, zwei Threads gleichzeitig zu verarbeiten, statt wie gewöhnlich nur einen. Somit erlaubt Hyper-Threading die Parallelisierung von noch mehr Aufgaben und ist für Multi-Thread-Anwendungen von Vorteil. 

P-Cores und E-Cores

Mit der Alder Lake Architektur (12. Generation) unterscheidet Intel^® zwischen zwei Arten von Kernen: den Performance-Cores (P-Cores) und Efficient-Cores (E-Cores).

Dabei sind P-Cores sehr leistungsstark und verfügen über Hyper-Threading, sodass jeder Core zwei Threads abarbeiten kann. Diese Cores sind vor allem für Single-Thread-Anwendungen, wie Videobearbeitung oder KI, geeignet.

E-Cores hingegen sind leistungsschwächer und kleiner, sodass mehr Kerne in einem Prozessor eingesetzt werden können. Sie verfügen nicht über Hyper-Threading und sind für Multi-Thread Anwendungen besser geeignet.

Was ist neu an Intels^® 12. Generation?

Intels^® Core i CPUs der 12. Generation verfügen über mehr Cores und Threads, was die Geschwindigkeit der Prozessoren deutlich erhöht. Zudem verfügen die Prozessoren über eine Hybrid-Technik mit der sowohl P-Cores als auch E-Cores auf einer CPU genutzt werden. Auf diese Weise wird jeder Thread mit der benötigten Leistung bearbeitet. Dabei stellt der Intel Thread Director die Verbindung zwischen Hardware und Software da, indem er die Threads an die passenden Cores zuteilt. Auf diese Weise werden die leistungsstarken P-Cores für rechenintensive Prozesse freigehalten, während simplere Tasks an die E-Cores abgegeben und von diesen bearbeitet werden.
Außerdem eröffnet die Generation neue Möglichkeiten durch Unterstützung der neuesten Technik, wie PCIe 5.0 oder DDR5, was für schnellere Lanes und eine größere Bandbreite sorgt.

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