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2023

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  1. 2023

    Autor: luxamman 17.11.21 - 10:51

    Wenn der erst 2023 kommt muss er tatsächlich sehr gut sein um gegen den M2, Intel 13000 und AMD 6000/7000 bestehen zu können.

    Da wird auch nicht gerade geschlafen... Aktuell wäre er womöglich noch auf Augenhöhe.

  2. Re: 2023

    Autor: dEEkAy 17.11.21 - 10:59

    luxamman schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wenn der erst 2023 kommt muss er tatsächlich sehr gut sein um gegen den M2,
    > Intel 13000 und AMD 6000/7000 bestehen zu können.
    >
    > Da wird auch nicht gerade geschlafen... Aktuell wäre er womöglich noch auf
    > Augenhöhe.


    Preis/Leistung und effizient wird da wohl auch noch eine große Rolle spielen. Wenn ich überlege, wie viel Strom mein 5900X zusammen mit der 6800 XT verballert, dass geht bestimmt auch effizienter. Zumindest auf CPU Seite sollte das möglich sein.

    Ich bin mal gespannt, was hier noch so kommt.

  3. Re: 2023

    Autor: Sharra 17.11.21 - 11:08

    Klar geht das. Wenn die Funktionen in Hardware abgebildet werden ist es immer effizienter. Kommt eben drauf an, was deine CPU so zu tun hat. Wenn das in ein ARM-Schema gegossen ist, hast du Glück, und kannst einen Haufen Energie sparen. Wenn nicht, bist du bei ARM dann aber komplett falsch.

  4. Re: 2023

    Autor: fanreisender 17.11.21 - 11:18

    Bin kein Chipdesigner ..
    Nichtsdestoweniger, so weit ich weiß, kommt die Verlustleistung zum überwiegenden Teil durch das Umladen parasitären Kondensatoren und die dafür über verlustbehaftete Leitungen fließenden Ströme.
    Möglichst kurze Wege, sprich möglichst hohe Integration bedeutet weniger Kapazitäten zwischen den einzelnen stromführenden Leitungen.

  5. Re: 2023

    Autor: NeoXolver 17.11.21 - 11:20

    Sharra schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Klar geht das. Wenn die Funktionen in Hardware abgebildet werden ist es
    > immer effizienter. Kommt eben drauf an, was deine CPU so zu tun hat. Wenn
    > das in ein ARM-Schema gegossen ist, hast du Glück, und kannst einen Haufen
    > Energie sparen. Wenn nicht, bist du bei ARM dann aber komplett falsch.
    ARM selbst ist doch auch ein general Purpose Prozessor und keine Speziallogik…

  6. Re: 2023

    Autor: Allandor 17.11.21 - 11:23

    Sharra schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Klar geht das. Wenn die Funktionen in Hardware abgebildet werden ist es
    > immer effizienter. Kommt eben drauf an, was deine CPU so zu tun hat. Wenn
    > das in ein ARM-Schema gegossen ist, hast du Glück, und kannst einen Haufen
    > Energie sparen. Wenn nicht, bist du bei ARM dann aber komplett falsch.

    Hat apple ja auch grad gemacht. Da geht die CPU halt ziemlich in die Breite. Und endlos kann man so auch nicht skalieren (die Lichtgeschwindigkeit kann ziemlich fies bei Prozessoren sein), abgesehen davon, das es auch verdammt teuer ist.

    Die Krux bei ARM ist nach wie vor, sobald man versucht die wirklich großen CPUs anzugreifen, geht der Stromverbrauch auch deutlich in die höhe. Z.B. im Server-Bereich sieht man das, wo die Energieeffizienz von ARM einfach mal so verpufft und man kann maximal noch über den Preis versuchen zu konkurrieren.

    Die Skalierung bei x86er Prozessoren allein beim Takt gehen halt von <1GHz bis 5.x Ghz. Allein das bedeutet viel Belastung für das Material durch starke Schwankungen in der Energieaufnahme. Schon das beeinflusst, wie die CPUs "gebaut" werden müssen, damit sie auch das vertragen.
    Kann man auch kleinere Brötchen backen? Natürlich, geht auch das. Die Intel Atoms sind da zwar nicht grad das beste Beispiel, weil man hier eigentlich nur die Funktionseinheiten rausgenommen hat, aber mit Funktionseinheiten und vernünftigen Power-Gating wäre da durchaus noch einiges gegangen.
    Vor allem hatten die Atom-CPUs auch immer einen Fertigungsnachteil. Meist wurde ein alter Prozess eingesetzt, da diese CPUs einfach auf "billig" getrimmt wurden. Die bessere Energieeffizienz war dann höchstens zweitrangig.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 17.11.21 11:24 durch Allandor.

  7. Re: 2023

    Autor: Dakkaron 17.11.21 - 12:09

    NeoXolver schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > ARM selbst ist doch auch ein general Purpose Prozessor und keine
    > Speziallogik…

    Das hat damit nicht so viel zu tun. Jeder Prozessor hat OPCodes, will heißen, Befehle, die der Prozessor verarbeiten kann. Diese OPCodes können entweder direkt von der Hardware verarbeitet werden, oder selbst in Software implementiert werden.

    Ein ganz simples Beispiel: Man kann entweder Multiplikationen in Hardware machen, oder z.B. über Additionen implementieren. Also entweder hat die CPU eine eigene Funktionseinheit für Multiplikationen und kann dann schnell implementieren, oder die CPU kann nur Addieren, weiß aber, wie man eine Multiplikation auf viele Additionen mappt. Damit dauert das Multipizieren ziemlich lang, aber dafür spart man sich Platz am Prozessor.

    Ist nur ein simples Beispiel, jede moderne CPU kann multiplizieren, aber bei Microcontrollern oder alten CPUs war das tatsächlich ein Thema.


    ARM hat, im Gegensatz zu x86 als RISC-Plattform begonnen. Das heißt, eher weniger Befehle, die dafür alle in Hardware, und komplexere Befehle müssen in Software implementiert werden.

    Allerdings ist über die Jahrzehnte der Befehlssatz stark angewachsen (so gibt es z.B. einen eigenen OPCode für einen bestimmten Javascript-Befehl (https://developer.arm.com/documentation/dui0801/g/A64-Floating-point-Instructions/FJCVTZS)). Deswegen ist ARM inzwischen schon viel näher an RISC gerückt, und die meisten ARM-Implementationen arbeiten inzwischen genau so wie x86:

    Befehle, die schnell ausgeführt werden sollen, in Hardware, unwichtige Befehle in Microcode.

  8. Re: 2023

    Autor: Lehmmanbnhb 17.11.21 - 13:00

    fanreisender schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Bin kein Chipdesigner ..
    > Nichtsdestoweniger, so weit ich weiß, kommt die Verlustleistung zum
    > überwiegenden Teil durch das Umladen parasitären Kondensatoren und die
    > dafür über verlustbehaftete Leitungen fließenden Ströme.
    > Möglichst kurze Wege, sprich möglichst hohe Integration bedeutet weniger
    > Kapazitäten zwischen den einzelnen stromführenden Leitungen.

    Das stimmt bedingt, sofern die Leitung deutlich kürzer als die Wellenlänge des darauf zu übertragenden Signals ist. Aktuelle Hochgeschwindigkeitsverbindungen zwischen Chips wie etwa PCIe arbeiten aber mit LVDS ("Low Voltage Differential Signalling"), bei dem ein Leitungspaar mit einer charakteristischen Impedanz von typisch etwa 100Ohm von einem Treiber mit differentiellen Strömen angesteuert wird, d.h. man erhöht den Strom in einer Letung des Paares z.B. um 5mA und verringert ihn im anderen gleichzeitig um 5mA, sodaß die Differenz Null ergibt.

    Der Stromverbrauch einer solchen Leitung ist unabhängig von der Signalrate, und auf 20cm Leitung mit einer Laufzeit von 1ns können dann zum Beispiel vier Bits mit einer Dauer von je 250ps gleichzeitig unterwegs sein. Der Stromspar-Trick besteht darin, daß zum Senden eines jeden Bits nicht die Kapazität der ganzen 20cm Leitung umgeladen werden muß, sondern nur die ersten 5cm, bis das nächste Bit mit möglicherweise anderem Pegel beginnt. Diese 5cm-Pegel-Segmente "propagieren" dann die Übertragungsleitung entlang.

    Solche differentiellen Paare benötigen aber relativ große Abstände zwischen den Leitungen, den Masse-Referenzflächen und benachbarten Leitungspaaren, damit die charakteristischen Impedanzen nicht zu klein werden.

    Richtig Strom und Platz sparen kann man, wenn man den Abstand der Chips relativ zur Bit-Zeit so gering wählt, daß man die Leitung einfach als eine Kapazität statt als Übertragungsleitung modellieren, oder zumindest "Incident Wave Switching" (Ausgangstreiber hat gleiche Impedanz wie Leitung, treibt diese zunächst auf halben Pegel und das Signal reflektiert am offenen Ende beim Empfänger auf den vollen Pegel, z.B. DDR3 Datenleitungen) einsetzen kann. Dann sind Stromverbräuche bei Frequenzen unterhalb der halben Wellenlänge der Leitung proportional zur Signalrate und proportional zur Leitungslänge.

    Dank der kurzen Leitungen zwischen CPU und RAM in einem Package können sich z.B. die neuen Apple-M1-CPUs eine sehr breite RAM-Anbindung leisten, die ihnen bei geringerer Verlustleistung höhere Speicherdurchsätze gegenüber den X86-Systemen mit CPU und Ram in getrennten Modulen verschaffen.

  9. Re: 2023

    Autor: Dakkaron 17.11.21 - 15:59

    Danke für die gute Beschreibung! Wieder was gelernt!

  10. Re: 2023

    Autor: Fish Fingers 17.11.21 - 23:00

    Danke für die kompetente Erklärung.

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