Wie funktioniert ein Dual-Core-Prozessor?

Was sind Dual-Core-Prozessoren?

Ein Dual-Core-Prozessor ist eine der neuesten Fortschritte in der Computertechnologie. Sie wurden ab 2005 stark in Desktop-Computern implementiert, sodass Computer deutlich mehr Daten verarbeiten können als ein einzelner Prozessor.

Dual-Core-Prozessoren teilen den eingehenden Datenstrom in zwei Teile auf, die gleichzeitig berechnet werden, was zu einer Geschwindigkeitssteigerung bei der Verarbeitung schwerer Anwendungen führt. Jeder Dual-Core-Prozessor verfügt über zwei separate Rechenmodule, die zu einer einzigen Einheit verbunden sind.

Wie funktionieren Dual-Core-Prozessoren

Der Dual-Core-Prozessor unterscheidet sich von einem Single-Core-Prozessor dadurch, dass der Single-Core-Prozessor die eingehenden Datenbits einzeln aufnehmen, dieses Datenbit verarbeiten und zum nächsten übergehen muss. Ein Dual-Core-Prozess erkennt eingehende Datenströme und stellt fest, ob diese schneller berechnet werden könnten, wenn beide Kerne funktionieren würden. Wenn dies der Fall ist, teilt der Dual-Core-Prozessor die Daten auf und verarbeitet die Zahlen gleichzeitig, wodurch die Geschwindigkeit des Prozessors effektiv verdoppelt wird. Obwohl sie nur begrenzt für Anwendungen geeignet sind, die nicht "prozessorintensiv" sind, glänzen sie wirklich, wenn sie mit Berechnungen auf hohem Niveau oder sogar Computerspielen arbeiten. Wenn neue Daten in den Cache geladen werden, werden sie von der Festplatte gezogen. Da die CPU Daten normalerweise schneller verarbeiten kann als das Speichermedium, aus dem sie zieht, leidet die Leistung. Bei einem Dual-Core-Prozessor werden die Daten bei Bedarf von jedem Prozessor abgerufen. Ein Dual-Core-Prozessor Die Datenströme werden gleichzeitig verarbeitet, und sobald die Daten berechnet sind, vernetzen die Prozessoren die Daten wieder zu einem einzigen nutzbaren Strom. Dies ist nicht zu verwechseln mit einem Multiprozessorsystem, bei dem sich alle Prozessoren auf demselben Chip befinden. Das Multi-Prozessor-System kann aufgrund der Art und Weise, wie die Daten aufgeteilt und wieder integriert werden, deutlich schneller sein als ein Dual-Core-Setup.

Software Anforderungen

Dual-Core-Prozessoren sind jedoch insofern eingeschränkt, als sie softwareabhängig sind. Die Software für jedes Programm muss in der Lage sein, die an beide Prozessorkerne gesendeten Daten zu organisieren, sonst erkennen die Dual-Cores die Daten nicht richtig und es wird nur ein Prozessorkern verwendet. Die Programme, die am meisten von Dual-Core-Prozessoren profitieren, sind diejenigen, die Multi-Threading unterstützen. Diese Programme enthalten eine Codierung, die den Prozessoren sagt, wie die Daten am besten aufgeteilt werden, um die besten Geschwindigkeiten zu erzielen. Da Dual-Core-Setups softwareabhängig sind, integrieren Softwareentwickler die Möglichkeit, mehrere Threads an die Dual-Processing-Cores zu senden, sodass die Programme ihre Daten doppelt so schnell konvertieren können. Während dies ursprünglich nur für Kunden von Vorteil war, die beispielsweise Grafik-Rendering-Programme verwenden, hat die Softwareindustrie in den letzten Jahren begonnen, mit der neuesten Hardware aufzuholen. Inzwischen sind Quad-Core-Prozessoren keine Seltenheit, die 4 statt 1 oder 2 Prozessorkerne verwenden. Das bedeutet, dass Computer bei grafik- und verarbeitungsintensiven Aufgaben deutlich mehr Daten verarbeiten können als je zuvor.