Hybrid-Prozessoren unter Windows 10 und 11 optimal einsetzen

Wir messen, wie gut das Hybrid-Design der Core i-12000-Prozessoren mit diversen Anwendungen und Windows-Versionen funktioniert und lösen Performanceprobleme.

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  • Christian Hirsch
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Prozessoren mit unterschiedlich starken Rechenkernen haben sich bei Smartphones durchgesetzt und halten nun auch in Desktop-PCs und Notebooks Einzug. Allerdings dient dieser Aufbau hier nicht immer nur zum Stromsparen. Stattdessen lag der Fokus der Intel-Entwickler bei den Desktop- und Mobilprozessoren der zwölften Core-i-Generation "Alder Lake" auf einer möglichst hohen Performance bei überschaubarer Die-Fläche.

Viele Core-i-12000-CPUs haben starke Performance-(P-)Kerne, die besonders hoch takten, und schwächere, aber effizientere E-Kerne. Die P-Kerne kümmern sich vor allem um Software, die viel Rechenleistung benötigt und bringen auch Code auf Trab, der nur einen oder wenige Threads auslastet. Die E-Kerne verarbeiten weniger anspruchsvolle Software, schieben aber bei gut parallelisierbaren Rechenaufgaben kräftig mit an (Multithreading). Zusätzlich kommt das Simultaneous Multithreadring (SMT) alias Hyper-Threading der P-Kerne ins Spiel. Doch bei der Aufgabenverteilung gibt es ein kniffliges Problem: Damit es optimal klappt, muss das Betriebssystem beziehungsweise sein sogenannter "Scheduler" die unterschiedlichen Kerne richtig erkennen und die Threads passend zuordnen.

Prozessoren und Mainboards

Im Alltag läuft auf einem PC nicht nur ein Programm, sondern eine Mischung aus vielen Singlethreading- und einigen Multithreading-Anwendungen, die zudem unterschiedliche Befehlssatzerweiterungen und Recheneinheiten der CPU-Kerne verwenden. Damit die Verteilung auf die freien Ressourcen der unterschiedlich leistungsfähigen Kerne der Core-i-12000-CPUs optimal funktioniert, hat Microsoft bei Windows 11 den Betriebssystemkernel und den Scheduler an Hybrid-Prozessoren angepasst.