Die CPU

Zentral für die Performance eines Computers ist natürlich der Prozessor (CPU). Eine einfache Faustregel: je mehr GHz desto schneller (3,0 GHz sind besser als 2,7 GHz), je mehr Kerne desto schneller. Es kommt allerdings immer auf die genutzte Software an, ob die potentielle Rechenleistung durch viele parallele Prozesse auf mehreren Rechenkernen auch wirklich ausgenutzt wird – die schnellere Taktzahl dagegen wirkt sich immer auch in höherer Rechengeschwindigkeit aus - und ist gerade für Programme wichtig, die mehrere Prozessor-Kerne nicht optimal ausnutzen können. Und noch ein Faktor: die Größe des CPU-Caches - hier gilt: je grösser, desto besser und je schneller angebunden, desto besser. Die meisten aktuellen Videoschnitt- sowie (Compositing- und Grading-)programme nutzen mehrere Kerne (bzw Threads) bei der Berechnung aus - mehr Kerne ermöglichen also eine schnellere Arbeit. Für die Arbeit mit AVCHD (H.264) Videomaterial sollte mindestens ein i5 Prozessor zum Einsatz kommen.

Zur Zeit (Juni 2013) sind die HighEnd Prozessoren von Intel deutlich leistungsstärker als die von AMD (die allerdings billiger sind). Wir werden deswegen im folgenden vor allem auf Intel CPUs eingehen.

$grey_box_startCPUs nach zunehmender Leistungsstärke geordnet (Desktopversionen):

Intel

Intel Core i3 (2 Kerne, Hyperthreading)

Intel Core i5 (2 oder 4 Kerne,Turbo Boost)

Intel Core i7 (4 oder 6 Kerne,Hyperthreading, Turbo Boost)

Intel Xeon (2, 4, 6 oder 8 Kerne, z.T. Hyperthreading, Turbo Boost bzw 10 Kerne mit älteren CPUs – deswegen sind aktuellen (höher getakteteten) 8 Core Xeons schneller und die Anzahl der Kerne hier nicht allesentscheidend)

(untergeordnet gibts es noch neue Generationen der Mikroarchitektur: Sandy Bridge, Ivy Bridge und (gerade neu) Haswell) – je neuer, desto (etwas) schneller (grösser auswirken können sich – falls unterstützt – Verbesserungen in den zusätzlichen Multimediabefehlen wie etwa AVX2, FMA). Intels Quick Sync beschleunigt die Komprimierung von H.264 Video wesentlich, ist aber nur bei CPUs mit Grafikkern enthalten (mehr dazu später unter dem Punkt Grafikkarte).

Da der Stromverbrauch im Vordergrund steht sind mobile Prozessoren immer etwas leistungsschwächer als die Desktopversionen des gleichen Typs.

AMD

Phenom X3 (3 Kerne), X4 (4 Kerne), Phenom IIX2, X4 und X6 (6 Kerne), Opteron (bis 16 Kerne)

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Die neueste CPU-Generation von Intel: Haswell

Die neue Haswell Prozessor-Generation von Intel scheint ersten Benchmarks zufolge gegenüber der Vorgängerversion einen relativ geringen Geschwindigkeitsgewinn von wenigen Prozentpunkten zu liefern. Wenn allerdings die neue Befehlserweiterung AVX2 genutzt wird, ergeben sich größere Performancesteigerungen. Eine Hauptverbesserung von Haswell ist beim Stromverbrauch (vor allem im Leerlauf und mit passender Hardware) und der interne Grafikchip ist schneller als das Vorgängermodell. Wird er allerdings gefordert, verbraucht der Chip der neuen Generation mehr Strom und wird heißer als die Vorgänger. Da AVX2 auch bald von AMD implementiert werden wird, ist seine Unterstützung also bei einem neuen PC ratsam (da man davon ausgehen kann dass sie auch in Zukunft von immer mehr Software supported werden wird). Achtung: Das Netzteil muss mit Haswell explizit kompatibel sein! Ratsam ist aufgrund der neuen höheren maximalen thermischen Verlustleistung ein stärkerer Lüfter als der CPU-Standardlüfter von Intel (in der boxed Version) - sonst besteht die Gefahr eines unnötig lauten Systems, weil der Lüfter zu viel arbeiten muss.

Links:

Verschiedene Benchmark-Charts geben eine Übersicht über die Leistungsklassen bzw. relativen Unterschiede bei verschiedenen (videorelevanten-)Aufgaben wie z.B. der H.264 Kodierung.

Liste mit Haswell kompatiblen Netzteilen

CPU-Z Diagnoseprogramm - zeigt detaillierte Hardwareinformationen an

CPU Benchmarks

CPU/GPU Benchmarks Adobe Premiere CS5/CS6

Toms Hardware Premiere CPU-Benchmarks

$grey_box_startChipsets/Sockel (Intel)

Sockel: LGA 1150 Haswell (bzw Broadwell im Q2/2014):

Chipsets: Z87, Z85, H87, Q87, Q85 and B85

Unterstützt werden bis zu 6 USB 3.0 Ports, 6 SATA 3.0 (=6G) Ports - Z87 und Z85 unterstützen bis zu drei Grafikkarten im per SLI/CrossFire.

Sockel: LGA 1155 (Sandy Bridge)

Chipsets: B65 H61 Q67 H67 P67 Z68

Sockel: LGA 1155 (Ivy Bridge):

Chipsets: B75 Q75 Q77 H77 Z75 Z77

Sockel: LGA 2011 (Workstations/Server):

Chipset: X79

unterstützt 40 PCIe Lanes!

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Übertakten/Overclocking

Wer noch mehr aus seiner CPU herausholen will, kann sie übertakten (also den Prozessor-Takt erhöhen), was dazu führt, dass mehr Rechenoperationen pro Zeiteinheit ausgeführt werden können. Die Hersteller haben dafür besondere Modelle im Angebot, die sich mit dem richtigen Mainboard zusammen gut übertakten lassen, das sind von Intel die Modelle i7 mit K oder X Endung im Namen (und ebenso Black-Edition Versionen von AMD).

Notwendig ist dafür (bei Intel Prozessoren) auch ein Mainboard mit Z87, Z77, Z75 Chipsatz (je nach CPU) sowie eine gute CPU-, Chipsatz- und Gehäuse-Kühlung (der Prozessor wird durch Übertaktung heißer) - bei starkem Übertakten z.B. sogar eine Wasserkühlung. Sinn macht das Übertakten aber nur, wenn man wirklich auf jedes Quäntchen Leistung angewiesen ist (z.B. bei Rechenaufgaben wie der Effektberechnung die dann etwas weniger Wartezeit braucht) , beim normalen Arbeiten wird man die Beschleunigung nicht spüren, wenn sie nicht radikal ist. Übertaktet man dagegen radikal, können schnell Instabilitäten auftauchen.

Viele neuere Prozessoren haben sowieso eine automatische Übertaktfunktion (Intel Turbo Boost bzw AMD Turbo Core) integriert, mit deren Hilfe die CPU bzw einzelne Kerne bei Bedarf übertaktet werden. Wenn man allerdings wirklich Leistung braucht, lohnt sich Overclocking (mit Wasserkühlung): per schnellerer Taktung sind einige Leistungssteigerungen möglich, z.B. führt beim neuen Haswell 4770K eine Erhöhung auf 4,7 GHz zu Performancesteigerungen von bis zu 26% - die Stabilität bei einer bestimmten Overclockingrate ist allerdings von CPU zu CPU (Modell und einzelnem Exemplar) verschieden.

Achtung: es wird berichtet, dass Haswell CPUs die jetzt im Handel erhältlich sind, sich schlechter übertakten lassen und heißer werden als die Vorproduktionsmodelle.

Links:

Unser Plädoyer für Overclocking

Auto-Overcklocking: Intel Turbo Mode/ AMD Turbo Core

Manche neue Intel CPUs beherrschen den Turbo Boost Modus, d.h. sie können schneller rechnen indem sie bei Bedarf automatisch dynamisch übertaktet werden. Dabei kann um so höher getaktet werden, je weniger CPUs aktiv sind - ein sehr nützlicher Modus für Programme die nicht mehrere CPUs nützen können und in denen die Geschwindigkeit der einen ausführenden CPU die Geschwindigkeit des Programms bestimmt. AMD macht ähnliches per Turbo Core.

Highend-CPUs, Dual- und Multi-CPU-Systeme

Ähnlich wie beim Overclocking es mit den aller-schnellsten, per Werk höhergetakteten Prozessoren: auch diese bringen nur einige Prozent Leistung mehr – und sie sind überproportional teuer. Das lohnt sich nur, wenn jede Minute Rechenzeitersparnis auch Geld wert ist.

Die absolute Performancespitze bilden Mehrprozessorsysteme wie zB Dual CPU Systeme, die zB 2 x 8 also 16 Kerne (Intel) (32 HT) bzw 2 x 16 also 32 Kerne (AMD Opteron) bieten können. Hierfür sind allerdings spezielle Server-Mainboards samt Sockel (und CPUs wie etwa Intel Xeons bzw AMD Opterons) erforderlich. Da AMD Kerne aus zwei Modulen bestehen sind sie eher vergleichbar mit Intels HyperThreading d.h. 16 AMD Kerne entsprechen eher 8 Intel Kernen. Deswegen sind die 8 Kern Xeons überraschenderweise sogar schneller als 16 Kern Opterons - die allerdings um einiges billiger sind.

Ganz extreme Leistung bieten Systeme mit 4 CPUs, die dann etwa 32 Kerne (Intel Xeon) bieten können und Platz für insgesamt 768 GB RAM und z.B. auch 8 PICe x 16 Slots haben (und somit mehrere Grafikkarten zur Rechenunterstützung aufnehmen können), sie sind aber auch entsprechend teuer.

Diese Systeme sind für extreme Renderingaufgaben geeignet und kosten auch dementsprechend. Wer so ein System einsetzen will, sollte sich auch über das speziellen Platinenlayouts und Optionen der Server-Mainboards im klaren sein, die z.B. besonders viel Möglichkeiten bieten für Speicherriegel und Festplatten, aber in denen auch Features von Desktop-Mainborads fehlen können (wie etwa Sound).

Oft kann aber (je nach Software) die Rechenleistung auch leichter als durch den Einsatz mehrerer CPUs durch eine entsprechend starke (zusätzliche) Grafikkarte gesteigert werden – entsprechende Benchmarks des eingesetzten Programms mit verschiedenen CPUs/GPUs geben hier am besten Aufschluss. (Siehe auch unser Kapitel über GPUs).

Die Performance zusätzlicher CPUs bzw Kerne läßt sich schön in unsern After Effects Benchmarks sehen.