CPU-Kern

Früher verfügte eine einzelne CPU (Central Processing Unit, zentrale Verarbeitungseinheit) über nur einen einzigen Kern – die Verarbeitungseinheit innerhalb der CPU, die Befehle empfängt und ausführt. Das hat sich jedoch geändert: Heute kann eine einzelne CPU zahlreiche Kerne enthalten, von denen jeder einen eigenen Satz von Befehlen ausführen kann. Die Kerne selbst können wiederum noch kleinere Threads enthalten – die kleinste Folge von Befehlen, die unabhängig ausgeführt werden kann. Das Ergebnis: Moderne CPUs können dank ihrer hohen Anzahl an Kernen und Threads mehrere Aufgaben gleichzeitig ausführen. Anschaulich lässt sich das mit einer mehrspurigen Autobahn vergleichen: Statt die Fahrzeuge auf einer einzigen Spur schneller fahren zu lassen, eröffnen mehrere Kerne zusätzliche Spuren auf derselben Straße, sodass zahlreiche Befehle gleichzeitig ausgeführt werden können.

Nahezu alle modernen Prozessoren basieren auf einer Multi-Core-Architektur. Mehr Kerne ermöglichen nicht nur die gleichzeitige Ausführung weiterer Aufgaben, wodurch Engpässe vermieden und Berechnungen beschleunigt werden. Sie schaffen auch die Grundlage für innovative Rechenverfahren wie Parallel Computing und Distributed Computing. High Performance Computing (HPC), ein zentraler Trend im Bereich des Advanced Computing, setzt ebenfalls in hohem Maße darauf, mehrere Server mit Multi-Core-Prozessoren zu einem Computing-Cluster zu verbinden, das Berechnungen in einer Größenordnung von Supercomputern durchführt.

GIGABYTE-Server sind mit den fortschrittlichsten Prozessoren ausgestattet. Wenn Sie beispielsweise in jedem Node der High-Density-Server der H262-Serie von GIGABYTE zwei AMD EPYC™ CPUs mit jeweils 64 Kernen installieren und ein vollständiges 42U-Rack (42 Höheneinheiten) mit diesen Servern bestücken würden – abgesehen von etwas Platz für Netzwerkgeräte –, stünden Ihnen in einem einzigen Rack bis zu 10.240 Kerne zur Verfügung. Eine weitere Prozessorart, die sich zunehmend durchsetzt, basiert auf der ARM-Architektur und kann bis zu 128 Kerne in einer einzigen CPU integrieren. Die hervorragende Energieeffizienz von ARM-Prozessoren trägt wesentlich dazu bei, den Stromverbrauch zu senken und hitzebedingte Probleme zu vermeiden.