FAQ FAQ und Grundlagen zum Themenbereich Software

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In diesem Beitrag dreht sich alles um die Software, diese FAQ und Grundlage zum Themenbereich Software versteht sich als Ergänzung zur FAQ und Grundlage zum Themenbereich Hardware.

Da immer wieder Fragen aufkommen, die leicht zu beantworten sind, wird hier ein möglichst großer Überblick zu diesem Bereich verschafft werden. Aufgrund des Umfangs können manche Themen nur vergleichsweise oberflächlich behandelt werden. So widmen sich dem Thema "Betriebssysteme" u.A. ganze Univorlesungen.

Nichts desto trotz werden folgende große Themenbereiche beleuchtet:

1. Betriebssysteme
2. Benchmarks
3. Diagnose
4. Der Bottleneck

Achtung dieser Beitrag wird gerade erstellt und steht daher noch nicht in ganzem Umfang zur Verfügung.

Da auch ich nicht perfekt bin, freue ich mich über Kommentare, Feedback und Verbesserungsvorschläge im Diskussinsthread.

Alle Informationen stammen von mir persönlich, sollte es in diesem Text zu Fehlinformationen gekommen sein, so bitte ich um einen entsprechenden Hinweis, damit eine Korrektur gefertigt werden kann. Eine weitere Quellenangabe ist von meiner Seite nicht notwendig, da der gesamte Text ohne weitere Recherche frei geschrieben wurde. Ergänzende Screenshots wurden mit der zu dem Zeitpunkt zur Verfügung stehenden Version des jeweiligen Programms selbst angefertigt.

Aktualisierung 1, 13.11.20 -> Userbenchmark wurde entfernt.

 

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1. Betriebssysteme
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Das Betriebssystem ist eine Ansammlung von verschiedener Software genannt seien hier beispielsweise der Dateimanager, die Treiberverwaltung, die Treiber an sich, die Textbearbeitung oder der Browser. Im Grunde ist jedes Programm welches installiert wird ein Teil des Betriebssystems, jedoch gibt es einige Kernprogramme die immer vorhanden sind und auch sein müssen, so wie Programme die vom Nutzer nachträglich installiert werden.
Im Grunde gibt es Heutzutage zwei verbreitete Betriebssystemtypen. Zum einen ist dies Windows und zum anderen sind es Unixoide Betriebssysteme wie Linux, Android oder Mac OS / iOS. Android baut sogar direkt auf Linux auf.
Im weiteren Verlauf wird auf folgende Unterpunkte genauer eingegangen:

• Treiber
• Windows im Vergleich zu Linux
• Was ist für wen besser

Wie eingangs erwähnt gehören auch Treiber zum Betriebssystem, diese kleinen Programme kümmern sich um die Kommunikation zwischen weiterer Software und der Hardware (abseits des BIOS/UEFI). Der bekannteste Vertreter ist vermutlich der Grafikkartentreiber, ohne den er erst gar kein Bild geben würde. Zwar werden bei Windows und Linux Treiber mit geliefert, diese verfügen jedoch nur über rudimentäre Möglichkeiten und sind daher so konzipiert, dass der Nutzer zumindest überhaupt erst mal ein Bild hat, bis der richtige Treiber installiert ist. Daher ist die Installation der Treiber nach der Installation des Grundbetriebssystems die zweite Aufgabe. Wirklich wichtig sind aber nur noch der Grafikkartentreiber, Treiber von spezieller Hardware, wie von einem Mischpult und bei Problemen die Audio oder Chipsatztreiber.

Von Windows wird jeder schon einmal gehört oder es auch schon benutzt haben. So gut wie jeder Computer der zu Hause, im Büro oder in der Schule steht nutzt Windows als Betriebssystem. Dieses wird von Microsoft vertrieben und bietet somit vor allem Geschäftskunden einen zentrale Supportstelle die bei Problemen erreicht werden kann. Dadurch, dass Windows auf den sogenannten "Heimrechnern" so weit verbreitet ist, werden auch die meisten Spiele die für den Computer heraus gebracht werden für Windows entwickelt. Einige Software gibt es auch ausschließlich für Windows, darunter fallen nicht nur Spiele. So stehen Produkte der Firma Magix, darunter das Videoschnittprogramm Vegas, als vermutlich bekanntesten Vertreter, ausschließlich für Windows zur Verfügung.
Jedoch gibt es auch Schattenseiten, denn gerade durch die hohe Verbreitung von Windows, ist es auch immer wieder Ziel von Schadsoftware. Daher ist es sehr wichtig, sein System immer auf dem aktuellen Stand zu halten. Ein Antiviren Programm bietet hier auch nur geringen Schutz und bildet nur die letzte Bastion. Windows 10 wird mit einer brauchbaren Lösung direkt von Microsoft versorgt. Doch im Internet ist stets Vorsicht geboten, da jede Software Schwachpunkte hat, die für einen Angriff genutzt werden können, ist Closed Source Software. Software für die der Quellcode nicht einsehbar ist
Tendenziell angreifbarer als Open Source Software. Software für die der Quellcode öffentlich einsehbar ist.

Anders sieht es jedoch bei Linux oder generell Unixoide Betribessystemen aus. Diese finden sich zwar kaum auf Heimrechnern, hingegen auf fast jedem weiteren Gerät. Angefangen bei Servern, die über Jahre stabil laufen, über den Router hin zur Playstation oder dem Smartphone. Dieser Betriebssystemtyp befindet sich auf quasi allem, was nicht mit Windows angetrieben und über ein dediziertes Betriebssystem verfügt. Nichts desto trotz wird im Detail nur auf Linux eingegangen.
Linux bietet den großen Vorteil, dass es Open Source ist, wenn das Wissen und die Lust da sind, können so sogar direkte Veränderungen vor genommen werden um das Betriebssystem auf seine speziellen Bedürfnisse an zu passen, sogar direkt im Quellcode. Für die meisten Distributionen. Fertige Linux Versionen gilt, dass sie weniger Ressourcen brauchen, schneller und sicherer als Windows sind. Es gibt schlicht weniger Schadsoftware für Linux zudem läuft Schadsoftware für Windows in der Regel unter Linux gar nicht erst.

Daher ist kurz zusammen gefasst für jeden der schlicht Zocken will oder auf Software angewiesen ist, die nur auf Windows vernünftig läuft dieses als Betriebssystem vor zu ziehn. Für alle Anderen könnte sich jedoch ein Blick auf eine Linux Distribution wie Linux Mint lohnen.

Achtung, dieser Abschnitt wird unter Umständen noch stark bearbeitet, es handelt es sich hierbei um keine finale Version.

 

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2. Benchmarks​

Benchmarks dienen dazu die Leistung eines Rechners zu ermitteln, sie helfen unter anderem dabei festzustellen, ob alles so läuft wie es soll. Hierzu sind die Bestenlisten mit vergleichbaren Systemen sehr gut geeignet. Auch können sie helfen verschiedene Fehler zu finden. Da Benchmarks eine kontrollierte und immer gleiche Last erzeugen und so Fehler reproduzierbar werden. Die Benchmarks die sich über die Zeit bewährt haben werden nun hier mit einer kurzen Zusatzinformation aufgelistet.

Zum ersten wären hier die Benchmarks von 3D Mark, kostenlos zur Verfügung stehen hier der Fire Strike und der Time Spy. Sie zählen zu den meist genutzten Benchmarks, die Listen auf der Webseite sind daher mit den verschiedensten Systemen und Hardwarekombinationen reich gefüllt und können so für einen groben Überblick der Leistung eines Systems herhalten. Beide Benchmarks arbeiten auch mit einem Multigpu System einwandfrei und zuverlässig.
Die Bestenlisten lassen sich leicht durchsuchen um ein passendes Vergleichssystem zu finden.
Diese Benchmarks lassen sich einfach über Steam installieren, hierfür einfach auf "Demo herunterladen" an der rechten Seite klicken.

Die Unigin Valley und Superposition Benchmarks stehen neben Windows auch für Linux zur Verfügung und können daher für den Performancevergleich zwischen den beiden Betriebssystemen genutzt oder nur für das Testen unter Linux genutzt werden. Anders als bei den 3D Mark Benchmarks muss hier jedoch der Multigpu Support zum Teil über die Treiberverwaltung erzwungen werden, da standardmäßig nur eine GPU genutzt zu werden scheint.
Zum Download steht die direkte Webseite des Herstellers zur Verfügung.

Achtung, der UserBenchmark ist aufgrund zahlreicher Manipulationen der Bewertung, die AMD Prozessoren nachweislich und systematisch benachteiligen kein nutzbarer Benchmark mehr.

Dieser Beitrag wird im Laufe der Zeit ggf. durch Screenshots ergänzt werden.

 

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3. Diagnose​

Ist durch Benchmarks aufgefallen, dass irgendwo Leistung fehlt, kommt es zu abstürzen, niedrigen FPS Werten in Spielen oder zu anderen Problemen, dann wird die Diagnose wichtig. Hierzu gibt es im Grunde vier Typen von Programmen.

Zum einen die Überwachung, hierzu zählen HWMonitor, CoreTemp, HWInfo64 oder der Rivatuner Statistic Server der mit dem MSI Afterburner installiert werden kann. Die Überwachung gerade von Temperatur, Spannung und der Auslastung der einzelnen Komponenten zählt zu den wichtigsten Instrumenten. Denn wenn Bsp. die CPU auf 90 Grad zu steuert, dann taktet sie herunter und somit geht Leistung verloren. Das selbe gilt für Grafikkarten oder andere Teile die Wärme erzeugen.

Der zweite Bereich ist die Analyse, hierzu zählen u.A. der Bluescreenviewer, CrystalDiskInfo, Memtest86+ usw. mit den Analysetools werden neben der Überwachung noch weitere Informationen bereit gestellt. So listet der Bluescreenviewer alle Bluescreens samt wichtiger Zusatzinformationen auf. Mit Memtest86+ lassen sich zuverlässig defekte RAM Riegel entlarven und mit CrystalDiskInfo gibt es das wichtigste auf einen Blick um den Gesundheitsstatus einer Festplatte grob ermitteln zu können.

Im dritten Bereich geht es um die Einstellungsprogramme, exemplarisch sei hier der weiter oben erwähnte MSI Afterburner, SpeedFan oder direkt das BIOS erwähnt. Sind Bsp. die Temperaturen zu hoch, so hilft es neben einer Takt und Spannungsabsenkung, zweiteres ist nicht immer möglich, auch die Lüfterdrehzahlen zu erhöhen. Hierzu werden in den jeweiligen Programmen oder im BIOS direkt die betroffenen Kurven angepasst.

Stresstests gehören zum letzten Bereich, denn sie dienen schlussendlich nur dazu, die Stabilität eines Systems auch unter Höchstlast zu verifizieren. So lastet Prime95 die CPU vollständig aus und sorgt mit der richtigen Einstellung für ordentlich Hitze. Läuft Parallel dazu auch noch ein Stresstest für die Grafikkarte wie FurMark eingesetzt, so wird es im Gehäuse richtig warm und das Netzteil hat so viel zu tun wie noch nie. Bleibt das System auch unter diesen Umständen noch stabil und vergleichsweise kühl, dann ist es stabil und sollte alsbald nicht ausfallen oder irgendwelche Probleme zeigen.

Dieser Beitrag wird im Laufe der Zeit ggf. durch Screenshots ergänzt werden.

 

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4. Der Bottleneck​

Dieser Begriff wird immer wieder im Zusammenhang mit der richtigen Hardwareauswahl genutzt, jedoch ist er an sich ein Phänomen der Software, denn es gibt ausnahmslos immer einen Flaschenhals irgendwo im System. Denn anderenfalls wäre jede Berechnung augenblicklich abgeschlossen und Spiele würden mit unendlichen FPS laufen. Dem ist jedoch nicht so, da es immer irgendwo klemmt. Mal mehr und mal weniger deutlich.
Als Beispiel und da es hier im Forum die meisten Betreffen wird, der Flaschenhals an einem beliebigen imaginären Spiel erklärt.

Spiele können Prinzip bedingt nicht auf beliebig viele CPU Kerne skalieren, daher hat bei modernen CPUs die Auslastung nur eine geringe Aussagekraft, nur wenn die CPU auf 100% Auslastung ist, ist hier der Bottleneck klar ersichtlich. Jedoch kann er bereits deutlich früher vorhanden sein. So hängen die meisten Spiele von 1-4 Hauptthreads ab, eher weniger als mehr. Da moderne CPUs aber aus vielen Kernen bestehen, ist z.B: bei einem 10 Kerner mit SMT (Hyperthreading) und einem vollständig ausgelasteten Thread die gesamt Auslastung nur bei 5%, selbst mit vier Threads, die jedoch nur bei wenigen Spielen wirklich zu einhundert Prozent ausgelastet werden, kommt die CPU nicht über 20% Auslastung. Ein bloßer Blick auf die Auslastung allein verrät dies jedoch nicht.

Anders sieht es bei der GPU aus, bei ihr ist es schlicht ein Ja oder Nein. Denn wenn sie zu 100% ausgelastet ist, dann ist die GPU das Limit, ist sie es nicht, dann liegt die Bremse irgendwo anders im System und das Suchen beginnt, sofern die CPU nicht am Anschlag läuft.

Hier kann es dann alles mögliche sein, von der Festplatte über den Speicher bis hin zu irgend einem BUS System auf dem Mainboard, genaueres wird dann durch Benchmarks und Vergleichssysteme so wie weitergehende Tests deutlich. Als aktuelles Beispiel sei hier der Valley Benchmark aufgeführt. Dieser lastet mit der Einstellung "Extreme HD" weder einen Ryzen 2600 noch ein SLI Gespann aus zwei GTX 980 tis wirklich aus. Eine RAM Übertaktung von 2666MHz auf 2993MHz hat hier jedoch wahre Wunder gewirkt. So stieg die erreichte Punktezahl um knappe 17% an. Da jedoch alle andern getesteten Benchmarks die weiter oben erwähnt wurden diese Steigerung nicht aufgezeigt haben, gilt um so mehr:

Jede Software und jede Hardware ist unterschiedlich, irgendwo wird es immer klemmen, doch wo genau gilt es heraus zu finden.