Hybrid-Prozessoren unter Windows 10 und 11 optimal einsetzen

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Prozessoren mit unterschiedlich starken Rechenkernen haben sich bei Smartphones durchgesetzt und halten nun auch in Desktop-PCs und Notebooks Einzug. Allerdings dient dieser Aufbau hier nicht immer nur zum Stromsparen. Stattdessen lag der Fokus der Intel-Entwickler bei den Desktop- und Mobilprozessoren der zwölften Core-i-Generation "Alder Lake" auf einer möglichst hohen Performance bei überschaubarer Die-Fläche.

Viele Core-i-12000-CPUs haben starke Performance-(P-)Kerne, die besonders hoch takten, und schwächere, aber effizientere E-Kerne. Die P-Kerne kümmern sich vor allem um Software, die viel Rechenleistung benötigt und bringen auch Code auf Trab, der nur einen oder wenige Threads auslastet. Die E-Kerne verarbeiten weniger anspruchsvolle Software, schieben aber bei gut parallelisierbaren Rechenaufgaben kräftig mit an (Multithreading). Zusätzlich kommt das Simultaneous Multithreadring (SMT) alias Hyper-Threading der P-Kerne ins Spiel. Doch bei der Aufgabenverteilung gibt es ein kniffliges Problem: Damit es optimal klappt, muss das Betriebssystem beziehungsweise sein sogenannter "Scheduler" die unterschiedlichen Kerne richtig erkennen und die Threads passend zuordnen.

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Im Alltag läuft auf einem PC nicht nur ein Programm, sondern eine Mischung aus vielen Singlethreading- und einigen Multithreading-Anwendungen, die zudem unterschiedliche Befehlssatzerweiterungen und Recheneinheiten der CPU-Kerne verwenden. Damit die Verteilung auf die freien Ressourcen der unterschiedlich leistungsfähigen Kerne der Core-i-12000-CPUs optimal funktioniert, hat Microsoft bei Windows 11 den Betriebssystemkernel und den Scheduler an Hybrid-Prozessoren angepasst.

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