CPU Load bei langsamen RAM?

[Bigfoot0485]

Hallo Leute,

ich beschäftige mich momentan damit, warum mein Arbeitsspeicher in meinem System langsamer getaktet wird, als es laut Hersteller betrieben werden kann oder in meinem UEFI eingestellt ist.

In dem Zusammenhang kam mir die Frage, wie langsamer RAM eigentlich als Flaschenhals diagnostiziert werden kann. Wie wirkt sich langsamer RAM etwa in Spielen aus?

Ich spiele zurzeit z.B. Total War: Attila und stelle fest, dass meine GeForce 1080 Ti zu 20% +/- 5% (=Load) belastet wird, während meine CPU Kerne ungleichmäßig ausgelastet sind. Ein Kern ist kontinuierlich über 60% während die anderen Kerne zwischen 20% und 40% pendeln. Beide Komponenten sind mit ca. 51° C. temperiert - nicht gut, aber eben auch nicht so schlecht, dass die Komponenten sich drosseln dürften.

Nun kommt das Spiel aber nur auf 25 FPS. Ärgerlich, wo ich doch gerade die neue Grafikkarte gekauft habe und den Geschwindigkeitsrausch erwartet habe.
(letzten Satz mit einem Zwinkern gemeint)

Meine Überlegung ist nun also: Durch den langsamen Arbeitsspeicher muss die CPU regelmäßig auf Daten aus dem Speicher warten, so dass diese nicht zu den eigentlichen Rechenaufgaben kommt und infolgedessen nicht ausgelastet wird.

Könnt ihr bestätigen, dass sich das so verhält oder verhält es sich eher umgekehrt: Wenn häufig/lange Daten aus dem Speicher geladen werden muss, ist der CPU Kern beschäftigt und es würde für diese Zeit ein gewisser Load erzeugt. Ergo: Die CPU müsste bei zu langsamen RAM immer auf 100% Last stehen...

Vielleicht ist im konkreten Fall auch irgendwas anderes der Verursacher (VSYNC, oder weiß der Kuckuck), mir geht es in diesem Thread mehr ums Prinzip: Wie verhält sich ein ausgelastetes System, bei dem der Arbeitsspeicher der Flaschenhals ist.

Vielen Dank und Servus!

 

[Gast20180430]

Warum ein zweiter Thread ?!

 

[Bigfoot0485]

Warum ein zweiter Thread ?!

Anderes Thema. Im ersten Thread geht es darum, warum mein RAM zu langsam ist.
Hier geht es darum, wie sich irgendein langsamer RAM verhält. (Anhang des Beispiels Total War auf meinem PC)

 

[amdahl]

Du hast einen ollen FX-Prozessor wenn mich nicht alles täuscht? Dann limitiert nicht der RAM, sondern die CPU.
Ein Flaschenhals beim RAM ist nicht so leicht zu erkennen. Sichtbar machen kann man das indem man die Taktfrequenz des Speichers verändert und schaut ob das Auswirkungen auf die Performance hat.

 

[markus1612]

RAM sorgt auf jeden Fall nicht für das, was du da bei Total War beschreibst, denn da handelt es sich um ein ganz simples CPU-Limit.
Grafikkarte < 99% = CPU-Limit
Die Auslastung der einzelnen Kerne ist dabei auch recht irrelevant, da das mit der eigentlichen Last nicht wirklich was zutun hat aufgrund der Prozessorwerwaltung von Windows.
Und die CPU-Auslastung ist dabei egal, weil bei 4 Kernen eine Auslastung von 25% ein CPU-Limit bedeuten kann, wenn die Software bspw. nur einen Kern nutzt.

Dein FX ist jetzt nicht gerade der König in Sachen SingleCore-Leistung, die ja von Total War scheinbar benötigt wird.
Ein Upgrade der CPU könnte da ein Ansatz sein.

Schneller RAM bringt gerade im CPU-Limit und bei den min FPS was, mehr als 10% sind das aber eigentlich nicht.

 

[HisN]

Die Speicher-Geschwindigkeit ist immer nur die Kirsche auf der Torte.
Der Unterschied von Ultra-Lahm zu Ultra-Schnell beträgt im CPU-Limit wenn es sehr sehr hoch kommt 20%.
Der Unterschied zwischen Mittel-Schnell und Schnell beträgt dann nur noch 5 oder 2 Prozent.
Das wären bei Dir 27 statt 25 FPS. WOW.

Am Ende ist es einfach nur Total-War, weil Du es nicht schaffst die Einheiten-Größe von Ultra runterzusetzen.
Die Total-War-Engine läuft nur auf einem Kern. Das ist es was Du beobachtest.

Das wird übrigens auch bei dicken Prozessoren nicht besser.
Ich hab zb. Quad-Channel-RAM das Copy über 60GB/sec Leistung liefert (da müssten die Dual-Channel-User so in etwa 4Ghz-RAMs einsetzen um dort hinzukommen) und auch nur 20 FPS in der Total-War Reihe.

Schau Dir meinen 5960X an. 4.5Ghz liegen an, und zwar GENAU AN EINEM Kern. Am lahmen Turbo vom Haswell-E kann man sehr sehr gut sehen was die Engine eigentlich macht.
http://abload.de/img/attila_2016_05_03_20_grssj.jpg

 

[Bigfoot0485]

RAM sorgt auf jeden Fall nicht für das, was du da bei Total War beschreibst, ...

Schade. Hmm. OK. Ich stelle gerade fest, dass ich zwei Fragen in einem Thread vermischt habe.

Frage 1: Warum wird meine CPU bei Total War nicht ausgelastet.
Also wenn eine Last von max. 60% pro CPU liegt, die CPU aber (vermutlich) der Flaschenhals ist, frage ich mich wie das sein kann. Gibt es irgendwelche anderen geblockten Betriebsmittel, die verhindern, dass die CPU voll ausgelastet werden kann?

An HisN: Danke. Das scheint der Grund zu sein. Schon doof, wenn der Hersteller, ein Spiel veröffentlicht, dass auch nach Jahren mit neuester Hardware keine ansehnliche Performance liefert. Die Single-Core Leistung vom FX-8320 ist tatsächlich nicht so üppig.

Frage 2: Wie verhält sich eine CPU im allgemeinen, wenn der RAM nicht schnell genug Daten nachliefert?
Mein Prof. meinte kürzlich, dass eine CPU nicht nichts tun kann. Das Betriebssystem nutzt den Leerlaufprozess, um "Null-Anweisungen" in der Prozess-Queue aufzufüllen, wenn kein Prozess ansteht, der verarbeitet werden kann. Daraus folgere ich, dass eben dies auch passieren könnte, wenn die angeforderten Speicherbereiche aus dem RAM noch nicht im Cache der CPU angekommen sind. Immerhin ist der RAM um Größenordnungen langsamer als der Cache, so dass eigentlich unentwegt Daten für einen Prozess im kleinen CPU Cache fehlen dürften... (?)
(ich weiß - gesundes Halbwissen )

Frage 2 erscheint mir in sofern relevant, als dass man - wenn das zutrifft - so einen Indikator hätte, welche Komponente aufgerüstet werden muss. Einfach nur der RAM oder tatsächlich gleich die teure CPU u.U. mitsamt des Maiboards etc.

 

[HisN]

1) Eine Software benutzt nicht automatisch alle Kerne, die ein System bietet. Das muss der Programmierer mühsam erarbeiten. Und die Total-War-Leute benutzen seit gefühlt 20 Jahren immer noch die gleiche Engine (warum sollten sie die auch ändern, wenns denn funktioniert, kostet doch Geld).
2) Er wartet auf die Daten aus dem RAM. Das wirst Du aber nicht an der CPU selbst sehen, dazu sind die Wartezeiten zu kurz. Das siehst Du nur am Ergebnis.
3) Was aufgerüstet werden muss: Beim RAM ist nur eins wichtig: Die MENGE. Es muss ausreichend RAM vorhanden sein. Das gibt eine gewisse Grund-Leistung. Durch schnelleres RAM kannst Du diese Grundleistung nur noch optimieren. Mir ist kein Fall bekannt wo Du ******** bekommst, nur weil Du (genug) langsames RAM verbaut hast, was plötzlich zu Gold wird, weil Du schnelleres RAM verbaust (jedenfalls für uns Normalo-User).

Dein Problem ist das Game an sich. Stell doch mal die Einheiten-Größe runter. Damit entspannst Du Deine CPU deutlich.