[Playlisten] [Impressum und Datenschutzerklärung]

09.1 Multithreading, Multicore, Threads


CC-BY-NC-SA 3.0

Tempo:

Anklickbares Transkript:

das – letzte schwierige Denkmal ?? verdingt dass es einmal gehört haben – und Idee haben was denn da passiert ?? – Ansatz haben – wie sie weitermachen können das es jetzt nicht was man – nach einer Vorlesung tatsächlich durchdrungen hat – hat hoffentlich dann nach einer Vorlesung ?? Idee warum das – höllisch schwierig ist – an von Idee wo man anfangen kann – ?? gleich mitgekriegt dass die – Taktgeschwindigkeiten – der aktuellen Rechner – nicht mehr so richtig doll steigen – zwei Gigahertz drei Gigahertz – und dann wird es – wirklich teuer – am – ?? gibt's keinen großen – Sprung vorwärts mehr – was stattdessen passiert ist dass man die Dinger nicht schneller macht sondern dass man – mehr – Prozessoren – einbaut sozusagen mehr Kerne einbaut – richtigen Wäsche so mehr Kerne ein Wort dieser einzige Tablet PC zum Beispiel hat zwei Kerne – des ?? steht für den Eingang der Stiftungen an der eine Chip verhält sich so verhält sich nicht so – ?? Mikroskop angucken der eine Schippe hat zwei – komplette Prozessoren drauf – die parallel arbeiten – sie zwei Arbeiter – arbeiten – verliert sich mein – dickeres Notebook von zu Hause mitbringen dann sehen Sie ja acht Sachen parallel – das Ding ist – sie heute in den Supermarkt gehen unseren üblichen Rechner kaufen – kann – haben sie – einen Rechner einen Quadcore Rechner – ein Pferd gerechnet das heißt auf dem Chip sitzen vier komplette Prozessoren – auf die unabhängig – weitgehend unabhängig voneinander arbeiten können – dann – und dann obendrein – bei den typischen Produkten zu tun – gegenüber dem Betriebssystem zu tun als ob ?? jeweils zwei während jeder Chip jeder Teil Chip jeder von diesen Kernen – jene von diesen Kernen tut gegenüber dem Betriebsystem – so – als ob zwei wären das dann noch effizienter – man einige Sachen besser ausnutzen kann wirklich jede Recheneinheit – total auslassen kann einfach verringert sich das Das heißt und Faktor erscheint dann – gerne – je nach Typ Komma die die größeren auf jeden Fall die erscheinen dann hier mit acht einzelnen Fenstern des Betriebssystem – sieht acht – Arbeiter sozusagen – nicht zwei nicht ein bisher haben wir immer nur – einen Arbeiter gab das Programm ist an einer einzigen Stelle und nirgendwo sonst wenn sie hier acht parallel sehen – ist das Programm an acht Stellen gleichzeitig – hoffe das es schon Andersch – wird diese Aussage klar das muss fürchterlich werden ein Programm was in acht Stellen gleichzeitig – ist – ähm – es ist an dieser Stelle – aber gleichzeitig ist es an dieser Stelle und gleichzeitig ist es an dieser Stelle an acht Stellen gleichzeitig – waren – wenn man das nicht systematisch angeht hat man verloren – und – darum geht's beim Martins werden die Prozessoren werden nicht als solche schneller – ist es physikalisch ein echtes Problem insbesondere – werden die viel zu heiß – stattdessen – nimmt man einfach mehr davon – mehr Prozessoren – ?? sind ?? eben – bei – den normalen Rechnern aus dem Supermarkt sind wir bei – der nicht mehr Prozessoren sollte mehr Kerne – auf demselben Prozessorchip sitzen mehrere Kerne was eine komplette Prozessoren sind – immer mehr Kerne derzeit in zwei vier Kernen – die hierbei zu tun als ob sich zwei wären wenn sie – einen dicken Server kaufen dann sitzen da vielleicht – vier von diesen Dingern parallel drin – Geld ausgeben – den sie insgesamt bei sechzehn Jahren – an – und so weiter sofern Sie mir das heute meint man tritt nicht an dieser Gigahertz sah – man nach die einzelnen nicht schneller – sondern man baut einfach mir ein – ganz pervers wird es bei den Grafikkarten – wurden in die der zum Beispiel angeht noch ein tausend Kerne – nicht vier nicht acht tausend – die parallel laufen ?? das muss man mit Vorsicht genießen – an – diese tausend gerne auf den Grafikkarten sind nicht komplett unabhängig die Arbeiten schon happig synchron – eher – wie parallele Fließbänder die müssen sich gegenseitig an dich zu arbeiten oder intakt bleiben sollte solange müssen hinter dem Takt bleiben die – tausend auf der Grafikkarte – ähm sonst wird es extrem uneffizient – sofern die Zahl mit Vorsicht genießen und trotzdem sind die Grafikkarten – extrem viel – schneller bei entsprechenden Aufgaben als die Standardprozessoren – als ?? drei D Spiele geht sind offensichtlich die Grafikkarten deutlich schneller da kriegt man es hin das viele Sachen – schön – parallel laufen – im gleichen Takt ablaufen – dass ihm die Grafikkarten – dann wenn die das ehrlich mit tausend – gern in Anführungszeichen – nicht wirklich echten Kernen aber praktisch mit der tausendfachen Rechenleistung eines einzelnen – durch graben durch die Daten – aber bei den aktuellen Prozessoren – erst mal weniger – derzeit acht und es geht sicherlich dann jetzt – aus sechzehn und zweiunddreißig in den nächsten Jahren – damit muss man umgehen können ?? irgendwie muss man das ausnutzen können mit dem was ich in bisher erzählt habe – in den anderthalb – ein Dreiviertelsemester – können Sie einen Kern ausnutzen – das heißt sie haben auf dem üblichen Prozessor vielleicht – nur – ein Viertel – fünften sechsten ein achtel der kompletten Rechenleistung ausgenutzt – das ein bisschen – peinlich im Endeffekt – muss – inzwischen wissen wie man es schafft alle zu beschäftigen – Schaubild mal endlich – brauchte ich hier im ersten – Unterabschnitt und Schaubild aus der Gedanke ist folgender – sie bauen – sie bauen kein Hamsterrad – sie bauen kein Hamsterrad für einen der schon die Schweißperlen – ganz gelungen in der sie das Jahre – immer mal Schweißperlen – aber – sie lassen nicht in einen Prozessor – im Hamsterrad immer schneller laufende Gedanke ist – es entspannter anzugehen – mehrere – Hamsterräder zu haben – die nicht ganz so schnell laufen müssen trotzdem in der Summe dann dieselbe Leistung bringen das sorgt dafür dass die Chips – kühler bleiben und das sorgt auch dafür dass sie – klar die Kühler bleiben haben sie eine geringere Verlustleistung – ?? sorgte für das Batterien länger leben – an – das es für die mobilen Geräte Beistrich die mobilen Geräte insbesondere müssen Batterie – waren – ?? und deshalb haben sie dann darauf auch zwangsläufig – mal die Pferde das wäre Singers wett – vorsingen vorsorglich das sagen singe Komma – ein Kern auf dem Chip – Prozessor mit einem Kern – und das wäre – mal die oder Quadcore – fotografiert – hat Punkt – das ergibt nur Sinn – wenn sie die Leistung auch aufteilen – wenn nur der erst am arbeiten ist und die andern – Armen hängen rum haben sie nichts gewonnen sie sogar langsamer als vorher – das war der Trend vorher – vor – dreißig Jahren – das manch – einer versucht er die die – Gigahertz Zahl hoch zu drehen – an – das Haut – auf Dauer nicht hin – aber man kommt gut damit zurande wenn Leute klassisch programmieren – ?? Leute klassisch programmieren – alles auf einen Arbeiter schieben – dann sind solche Prozessoren natürlich schneller – als wenn sie mehrfach – Kern haben – und die insgesamt – etwas gemacht gemächlicher – zu – Werke gehen die ihr – wenn sie hier drei Gigahertz haben – und hier zwei Gigahertz für jeden Kern – nutzen aber nur einen dann mit Ecuador langsamer sein – als es in über – drei Gigahertz – elf Ziffer zum Patricks das zu umgehen – ?? der Prozessor stellt fest ob nur ein Kern benutzt wird und wenn nur ein Kern benutzt wird ähm – beschleunigte den letzteren schneller laufende hatte auch nie so viel Ärger mit der Energie – damit keiner leben das Element mehr Energie vom Gerät nur ein Terminus wird denn die anderen produzieren ja keine nicht ganz so viel Abwärme – besser voraus das es Betriebssystem und mitspielt – gibt es die Mussolini sicherstellen dass auf den anderen drei Kern – praktisch nichts passiert – an – alles auf dem Kern passiert – Punkt es gibt zwischen Wege heute um trotzdem mit alten Anwendung die nur einen Kernnutzen ordentlich zu arbeiten – auf Dauer wird das – so nicht funktioniert – Komma muss man es ordentlich – machen – wollen und bei Sache mit dem Taskmanager – zeigen – also hier sehen Sie die Ausnutzung – der – beiden Kerne von diesen – antiken Tablet PC – sie können auch – zum Beispiel reingehen und sagen oder Explorer – ?? das ihr Zugehörigkeit – festlegen – damit können Sie festlegen auf welchen Kern das den Laufen darf – es Betriebssystem – ist dafür zuständig zu sagen – wo denn nun welche Arbeiter denn nun zuständig ist für jeden dieser Prozesse – ?? Prozess als Programme vor sich hundert Prozent das selber – reicht erstmals – ähm – für jedes Programm könnte jetzt sagen – wo's denn Laufen darf – das Betriebssystem teils zu – Musikern im Betriebsystem sagen ?? bitte mit aber nur auf den zweiten Kern nicht auf dem ersten Kapitel typischerweise nicht machen – aus es passiert etwas ganz fürchterlich – nur als – Idee was im Hintergrund passiert es Betriebssystem muss die Arbeit verteilen – es laufen – Programme gleichzeitig – in das Betriebssystem muss die jetztigen verteilt auf diese beiden Arbeiter – haben – was sie daraus schon sehen können mit Sachen gleichzeitig in zwei Arbeiter kann eigentlich nicht sein könnte ?? nur zwei Sachen gleichzeitig passieren wenn ich zwei Arbeiter habe was das Betriebssystem macht ist – es lässt – eines davon für – Millisekunden laufen und entscheidet zum nächsten und ist das für Millisekunden laufen und ?? bis zum nächsten ist das für Millisekunden offen und so weiter und so weiter – jedes Programm sich die kleine oder größere Zeit schreiben so das man dann glaubt sie laufen gleichzeitig – im Endeffekt an zwei Kernen – laufen immer nur höchstens zwei Programme tatsächlich gleichzeitig das Betriebssystem – flimmert nur hin und her zwischen den ganzen ?? an – damit es für uns aussieht als ob die gleichzeitig liefern – das Komma noch bisschen beeinflussen – wenn sie dem wir zum Beispiel sagen das – ?? wundert immer schon was ich ich mache für ?? halber Camp an sie können dem Betriebssystem – sagen – dem lieber etwas mehr der es wichtig – Videoaufnahmen – zum Beispiel damit die wirklich sauber durchläuft der herrliche bisschen mehr gegeben – Priorität – typischerweise – stimmt das was Windows da veranstaltet aber sie können Windows sieben bisher noch Nachhilfe geben – damit passieren – im einzelnen passieren soll das zum Task Manager – der Swissbahn bis dahin – Programme – die einfachste Art Wieso Sohn Quadcore aus Weizen können ist die Staaten einfach vier Programme gleichzeitig – das Programm läuft der zweite da dritte darunter und vierte darf je nachdem wie sich Windows oder Mac OS oder Linux Klammer zu entscheidet die zu verteilen ?? Serien Idee Sie schreiben vier Programme – dann können Sie auch die vier Kerne komplett aus Weizen – bin ich mit einem Programm – das ausreizen will dann brauche ich selbst – das ist die Idee von zuletzt – ein Programm startet in einem Zweitpferd – ist der Faden Menschen in – Russland statt – der schön – real immer noch ein Programm startet als ein Bett ein Faden – der dann aufgefordert – werden kann – in – mehreren Threads – die parallel laufen – und dann ist das Programm jetzt tatsächlich an – verschiedenen Stellen gleichzeitig – die solche ?? übereinander malen – wenn das hier die Zeitachse ist ?? Ganglückentext – gar – dass sie die Zeit existierte jedes Programm tatsächlich an vier Stellen – im Programm und gleichzeitig – das wären dann vier setzt die parallel laufen – und das Betriebssystem – darf dieses Netz verteilen können selbst entscheiden – ganz – gut drauf sind ?? selbst entscheiden wie die verteilt werden soll ?? typischerweise überlässt man dem Betriebssystem zu entscheiden – wieder dieser Threads auf – die gerne verteilt werden – ?? das will ich ihn jetzt mal zeigen dass die üblichen Programme tatsächlich innen drin alle aus Unzufriedenheit bestehen – aus kann man sich mit dem – Prozessexplorer – angucken der es gratis von Microsoft – nun – da sind sie nicht nur die Prozesse – Programme wenn Sie wollen sondern sie können sich auch angucken – was denn unterhalb der Programme passierte sind aus diesem Rechner läuft so einiges – dabei werden die Würmer und Viren gar nicht angezeigt – haben – Komma zum Beispiel den Explorer – das auch Kunst überhaupt für die Entwicklung von Würmern Firmenviren – ihre Sachen hier zu verbergen – oder so zu benennen dass man sie für harmlos hält – ?? sowas den Explorer hier – ganz unter Paradies gucken – dass der Explorer insgesamt – ?? die Fehler sind zwanzig das sind alles Threads aus dem Explorer – müssen Fett – Explorer selbst hat soundsoviel Threads am Laufen diese ganze Liste – läuft parallel so viel – Fäden hat sich der Explorer selbst intern aufgeteilt die parallel laufen – und um das Betriebsystem geht daneben hin und verteilt – sind ?? ?? beendet auch schön an – das Betriebsystem geht hin und teilt jetzt Zeit Scheiben und Prozessoren – an der eine Prozessor rechnet man eine Millisekunde an dem dann der Prozessor mal Millisekunde an dem und so weiter und – ist dann dieses ist dafür verantwortlich die die Arbeit einzuteilen – das alle was zu tun haben hier zum Schluss mal dran kommt – das als Idee mit Mathe fälligen – ähm – steht man da nicht ganz alleine das – denkt erst in der Informatikvorlesung – ausfindig zu exotischer Kram Nein überhaupt nicht wenn sie – zu Hause diese Liste durch sie werden mit Mühe ein Programm findest nur einen einzigen Threadmassenprogramm – setzt einerseits um die Rechenleistung – auszureizen – und andererseits um dafür zu sorgen dass Sachen – reibungslos parallel laufen – bis die Oberfläche – nicht hakt – wenn im Hintergrund irgendein Festplatte – er gerade – anlaufen