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Mit VTune Amplifier Nutzung moderner Prozessorfunktionen analysieren

Welche Anwendungen machen von modernen Prozessorfunktionen und mehreren CPU-Kernen überhaupt Gebrauch? Mit VTune Amplifier können Sie das leicht selbst prüfen.

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Gängige Prozessoren wie AMD Ryzen und Intel Core i erreichen ihre maximale Rechenleistung nur, wenn die Software die Vektoreinheiten der CPU-Kerne benutzt. Um diese anzusprechen, haben die CPU-Hersteller den x86-Befehlssatz um die Advanced Vector Extension (AVX) erweitert. Diese Weiterentwicklung der 128 Bit breiten SSE-Befehle (Streaming SIMD Extensions) beschleunigt die Verarbeitung großer Datenmengen wie das Rendering von 3D-Szenen, wissenschaftliche Berechnungen wie die Suche nach Primzahlen oder das Videokodieren.

Intel rüstet seine Prozessoren seit der zweiten Core-i-Generation Sandy Bridge mit AVX-Einheiten aus. AMD folgte noch im gleichen Jahr, 2011, mit den FX-Prozessoren Bulldozer. Diese und alle nachfolgenden CPUs können 256 Bit breite Befehle in einem Taktzyklus ausführen. Mit Intel Core i-4000 (Haswell) und AMD A-9000 (Carrizo) folgte einige Jahre später AVX2. Die Datenbreite ist dabei unverändert geblieben, zusätzlich zu Gleitkommaoperationen sind nun auch die meisten Integer-Instruktionen 256-bittig und es wurden FMA-Operationen (Fused multiply-add) eingeführt.

Mit AVX-512 verdoppelt sich die Performance im Vergleich zu AVX2. Diese Einheiten finden sich aber bisher lediglich in den High-End-Desktop-Prozessoren Core X (Skylake X), den Server-Chips Xeon SP (Skylake-SP und Cascade Lake-SP) und den brandneuen Mobilprozessoren Core i-10000 (Ice Lake U) mit 10-nm-Technik.

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