Wie schnell sind Prozessoren, Grafikkarten und Solid-State Disks?

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Christian Hirsch, Martin Fischer, Boi Feddern

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Wie schnell sind Prozessoren, Grafikkarten und Solid-State Disks?

Mit den Benchmark-Programmen auf der Heft-DVD entlarven Sie Stärken und Schwächen von Desktop-PCs und Notebooks, ermitteln ihre Leistung und vergleichen sie mit anderen Systemen.

Prozessoren

Der Prozessor ist das Herz des Rechners. Kann er Daten nicht schnell genug verarbeiten, nützen einem auch schnelle SSDs oder Grafikkarten nichts. Die Leistungsfähigkeit der CPU hängt nicht nur von der Taktfrequenz und der Kernanzahl, sondern auch von der Architektur der Rechenwerke ab. Zudem spielen die Größe der Caches und die Speicheranbindung eine Rolle.

Bei modernen x86-Prozessoren, wie sie in praktisch allen Desktop-PCs und den allermeisten Notebooks stecken, gibt es gewaltige Leistungsunterschiede. Das Angebot reicht bei Desktop-PC-CPUs derzeit vom Single-Core Celeron G440 mit 1,6 GHz bis zum Sechskerner Core i7-3970X mit Hyper-Threading und 3,5 GHz Taktfrequenz. Der Unterschied in der Taktfrequenz ist gerade einmal der Faktor 2. Trotzdem schafft der Core i7-3970X 20-mal so viel weg wie der Celeron G 440. ...

Grafikkarten

Egal, ob im Desktop-PC oder Notebook – Zocker gieren nach maximaler Performance, um neue 3D-Spiele im Superhübsch-Modus ruckelfrei zu genießen. Doch nicht jeder kann sich die teuerste Grafikkarte leisten, bei der man einfach alle Regler aufs Maximum ziehen darf. Meist stellt sich erst mal die Frage: Wie schnell ist meine Grafikkarte und was packt sie überhaupt?

Von den zahllosen Benchmark-Tools haben wir die wichtigsten herausgepickt und auf DVD gepresst. Ohne große Mühe ermitteln sie die maßgeblichen Kennwerte und vergleichen die Funktionen und 3D-Performance ihrer Karte mit anderen Varianten. Obendrein lässt sich sogar noch ein wenig mehr Leistung aus den GPUs kitzeln. ...

Massenspeicher

Dicken Grafikkarten, potenten Prozessoren und gigabyteweise RAM zum Trotz fühlt sich das Arbeiten am PC manchmal immer noch zäh an. Schuld daran ist dann oft die Festplatte: Diese speichert Daten auf rotierenden Magnetscheiben. Zum Lesen und Schreiben steuern die Köpfe der Platte zunächst eine Position auf der Magnetscheibe an und warten, bis der richtige Sektor darunter vorbeikommt. Im schlimmsten Fall – bei zufälligen Adressen – müssen die Köpfe für jede Anfrage eine neue Position einnehmen und im Mittel eine halbe Scheibenumdrehung warten. Das dauert zwar nur einige Millisekunden, die sich in der Computerwelt aber wie Ewigkeiten anfühlen können: Windows und andere Anwendungen starten deshalb teils mit erheblicher Verzögerung.

Weniger Zeit verplempern Solid-State Disks, die Daten sprichwörtlich blitzschnell aus NAND-Flash-Speicherchips abrufen. Sie beantworten Anfragen 1000-mal so schnell wie Festplatten, weshalb Anwendungen nahezu verzögerungsfrei starten. Je nach Zugriffsart schwankt aber auch hier die sogenannte Latenz. Das gilt im Besonderen bei Schreibzugriffen: Das Beschreiben bereits teilweise befüllter Flash-Blöcke dauert viel länger, als wenn der Controller sofort auf leere Zellen zugreift. Während man bei SSDs die Latenz in sogenannten IOPS (Ein- und Ausgabeoperationen pro Sekunde) misst, hat sich bei Festplatten die mittlere Zugriffszeit als Messgröße etabliert. Diese Werte lassen sich ineinander umrechnen: Die mittlere Zugriffszeit – angegeben wird sie in Millisekunden – ist einfach der Kehrwert der IOPS multipliziert mit 1000. Während Zugriffszeit beziehungsweise IOPS Aussagen zur Geschwindigkeit bei wahlfreien Zugriffen liefern, ist die Transferrate maßgeblich bei sequenziellen Zugriffen, also beispielsweise bei Kopiervorgängen. Zugriffszeit und Transferrate von Massenspeichern lassen sich mit verschiedenen Benchmarks ermitteln. Auf der DVD finden Sie die von c’t eingesetzten Windows-Tools, womit Sie auch die Messergebnisse früherer Tests nachvollziehen können. Unser alter Weggefährte H2benchw geht bei der Messung der Transferraten einen Schritt weiter als viele andere Festplattenbenchmarks und analysiert, wie die Ergebnisse von der Position auf dem Medium abhängen. Hintergrund: Außen auf einer rotierenden Scheibe ist die Bahngeschwindigkeit wesentlich höher als innen, folglich fliegen bei gleicher Packungsdichte mehr Bits pro Sekunde vorbei. ...

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