Was ist ein Wartezustand?
Ein Wartezustand ist ein Zeitraum, in dem die Zentraleinheit (CPU) eines Computers nicht arbeiten kann, weil sie darauf wartet, dass etwas passiert. Während dieser Zeit verlangsamt sich der Computer und es kann eine Blase entstehen, bei der ein Kommunikationsfehler alle Befehle verzögert, bis der Prozessor ihn aussortieren kann. Dies ist ein besonders häufiges Problem in einem Computer mit einer Zentraleinheit, die mit höheren Geschwindigkeiten als der Speicher arbeitet. Der Prozessor muss warten, bis der Speicher bestimmte Vorgänge abgeschlossen hat, was zu einer erheblichen Verzögerung führen kann.
In einem Wartezustand wartet entweder die CPU auf einen Befehl oder hat einen Befehl gesendet und wartet auf ein Ergebnis. Ein häufiges Beispiel ist das Aufwecken eines Computers aus dem Energiesparmodus. Anstatt sofort zu starten, kann es einen Moment lang hängen bleiben, während die CPU und der Arbeitsspeicher (RAM) wieder synchronisiert werden und das Betriebssystem und alle Programme neu starten, die ausgeführt wurden, als der Computer in den Energiesparmodus ging.
Ein Computer ohne Wartezustand erfährt diese Verzögerungen nicht. Die Befehle sind augenblicklich und die CPU muss nie auf die Antwort vom RAM warten, um eine Aufgabe auszuführen. Dies erfordert ein Design, bei dem die beiden mit ähnlichen Geschwindigkeiten arbeiten und die CPU nicht pausieren muss, damit der RAM mit ihm synchronisiert werden kann. Für Benutzer ist dies vorzuziehen, da dies effizienter ist und sie nicht warten müssen, bis der Computer eine Verzögerung behoben und wieder voll einsatzbereit ist.
Einige Computer rufen natürlich einen Wartezustand hervor. Anstatt die CPU ständig laufen zu lassen, kann der Computer sie ausschalten, wenn sie nicht benötigt wird. Dies reduziert den Strombedarf, der für mobile Geräte wichtig sein kann. Es hält den Computer auch kühler und kann den Bedarf an einem Kühlsystem verringern. Bei einem Laptop, der sich sehr schnell aufheizen kann, kann ein Wartezustand eine sichere Betriebstemperatur aufrechterhalten und die Zeit begrenzen, die der Lüfter benötigt, wenn überhaupt, was wiederum Energie spart und die Batterielebensdauer schont.
Computing entwickelt sich häufig nicht synchron, wobei einige Komponenten schneller und leistungsfähiger werden, während andere zurückbleiben. Dies kann den Wartezustands-Effekt verstärken, da ein Computer möglicherweise eine extrem schnelle CPU, aber einen langsameren RAM hat und die CPU durch die RAM-Geschwindigkeit begrenzt ist. Benutzer, die bereit sind, eine Prämie zu zahlen, können möglicherweise auf schnellere Komponenten zugreifen, sofern diese verfügbar sind.