Warum haben AMD-CPUs die volle Speichergeschwindigkeit erst im Multithread-Modus?
AMD-CPUs, insbesondere die Ryzen-Modelle, zeigen oft eine bessere Speichergeschwindigkeit im Multithread-Modus aufgrund ihrer Architektur und der Art und Weise, wie sie Speicherzugriffe verwalten. Hier sind einige Gründe dafür:
1.) AMD-CPU und die Speichercontroller-Architektur:
AMDs Ryzen-Prozessoren nutzen einen integrierten Speichercontroller, der im Vergleich zu älteren Architekturen eine höhere Bandbreite und Effizienz bietet. Der Speichercontroller kann in Multithread-Szenarien die Speicherzugriffe besser verwalten, da mehrere Threads gleichzeitig auf verschiedene Speicherbereiche zugreifen können, was die Nutzung der verfügbaren Bandbreite optimiert.
2.) CCX- und CCD-Architektur bei der AMD-CPU:
Bei AMDs Ryzen-CPUs, insbesondere bei der Zen-Architektur, sind die Kerne in sogenannten CCX (Core Complex) oder CCD (Core Complex Die) Einheiten organisiert. Innerhalb dieser Einheiten teilen sich die Kerne einen gemeinsamen L3-Cache, was die Speicherzugriffe effizienter macht. Im Multithread-Modus können die Kerne innerhalb eines CCX oder CCD die Cache-Kohärenz besser nutzen und dadurch eine höhere Speichergeschwindigkeit erzielen.
3.) Speicherinterleaving bei AMD-CPUs:
Multithread-Operationen können von Speicherinterleaving profitieren, bei dem auf verschiedene Speicherbänke gleichzeitig zugegriffen wird. Dies verbessert die Gesamtnutzung der Speicherrate, da der Zugriff auf den Speicher parallelisiert wird, was die effektive Bandbreite erhöht.
4.) Energiesparmodi und Taktfrequenzen der AMD-CPUs:
Im Einzelthread-Betrieb könnten CPUs ihre Frequenzen herunterregeln oder in Energiesparmodi wechseln, um Energie zu sparen. Im Multithread-Modus werden diese Energiemanagement-Funktionen möglicherweise weniger aggressiv eingesetzt, was zu einer höheren Speichergeschwindigkeit führt.
5.) AMD-CPUs und die Optimierung durch Software:
Viele moderne Anwendungen und Betriebssysteme sind für Multithread-Operationen optimiert. Diese Software kann die Speicherraten besser nutzen, wenn mehrere Threads gleichzeitig auf den Speicher zugreifen, was die Geschwindigkeit und Effizienz erhöht.
Zusammengefasst können AMD-CPUs im Multithread-Modus von einer verbesserten Verwaltung der Speicherressourcen und einer besseren Ausnutzung der Bandbreite profitieren.
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