Hyperthreading

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. august 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Hyperthreading (officielt kaldet hyper-threading technology , HTT eller HT ) er en teknologi udviklet af Intel for at forbedre ydeevnen af ​​sine egne processorer . Det blev historisk set den første fuldgyldige implementering af konceptet simultaneous multithreading ( engelsk  simultaneous multithreading , SMT ), skabt i udviklingen af ​​super-threading-teknologi ( engelsk super -  threading , som implementerede midlertidig multithreading ). Når hyperthreading er aktiveret, én fysisk processorkernedefineret af operativsystemet som to separate logiske kerner. Under visse arbejdsbelastninger kan brugen af ​​hyperthreading øge processorydelsen. Essensen af ​​teknologien: overførsel af "nyttigt arbejde" ( engelsk  nyttigt arbejde ) til inaktive udøvende enheder ( engelske  udførelsesenheder ).

Oprindeligt blev teknologien implementeret i single-core Xeon -serverprocessorer (februar 2002) og single-core desktop Pentium 4-processorer (november 2002) [1] . I de første multi-core Intel-processorer, inklusive Core 2 -serien (Core 2 Duo, Core 2 Quad), var teknologien ikke implementeret; Siden 2008 er multi-core processorer også blevet understøttet i Nehalem ( Core i7 ) arkitekturen, efterfølgende dukkede support op i Itanium [2] , Atom [3] og alle Xeon serier.

Sådan virker det

En processorkerne, der understøtter hyperthreading-teknologi, kan gemme tilstanden for to eksekveringstråde på én gang , indeholder et sæt registre og en interrupt controller ( API ) for hver logisk kerne. For operativsystemet ser det ud til at have to logiske kerner. Hver logisk kerne har sit eget sæt af registre og en interrupt controller ( APIC ). De resterende elementer i den fysiske kerne er fælles for alle logiske kerner.

For eksempel, når den fysiske kerne udfører instruktionstråden for den første logiske kerne, suspenderes udførelsen af ​​instruktionsstrømmen af ​​en af ​​følgende årsager:

Den fysiske kerne vil ikke være inaktiv, men vil overføre kontrol til kommandostrømmen af ​​den anden logiske kerne. Således, mens en logisk kerne venter på f.eks. data fra hukommelsen , vil den fysiske kernes computerressourcer blive brugt af den anden logiske kerne [4] .

Ydeevne

Fordelene ved teknologien er:

Ifølge Intel, efter implementeringen af ​​hyperthreading i Pentium 4 og Xeon 2001-2002:

Ydelsesgevinsten varierer fra applikation til applikation. Nogle programmer kan endda køre langsommere. Dette skyldes primært Pentium 4-processorernes “ genafspilningssystem ” ,  som optager de nødvendige computerressourcer, hvorfor andre tråde begynder at “sulte” [9] [10] .

Noter

  1. Intel Pentium 4 3,06GHz-processorer med "hyper-threading"-teknologi . X-bit laboratorier. Hentet 4. juni 2014. Arkiveret fra originalen 31. maj 2014.
  2. Itanium-processorer med Hyper-threading-understøttelse . Hentet 20. maj 2015. Arkiveret fra originalen 12. september 2015.
  3. Atom-processorer med Hyper-threading-understøttelse . Hentet 20. maj 2015. Arkiveret fra originalen 12. september 2015.
  4. Dataark Arkiveret fra originalen den 24. februar 2008.  (eng.) "hyper-threading"-teknologi på Intels websted .
  5. Hyper-Threading Technology // Intel Technology Journal Volume 06 Issue 01 (14. februar 2002), ISSN 1535766X s.7 "Denne implementering af Hyper-Threading Technology tilføjede mindre end 5 % til den relative chipstørrelse og maksimale strømkrav"
  6. 1 2 Sådan bestemmer du effektiviteten af ​​Hyper-Threading-teknologi med en applikation arkiveret 5. februar 2015 på Wayback Machine // Intel, 28. april 2011
  7. Hyper-Threading Technology // Intel Technology Journal Volume 06 Issue 01 (14. februar, 2002), ISSN 1535766X s.14: "Målt ydeevne på Intel Xeon-processor MP med Hyper-Threading Technology viser ydeevnegevinster på op til 30 % på almindelige serverapplikationsbenchmarks for denne teknologi.
  8. Resumé: I nogle tilfælde kan P4 3.0HT endda slå 3.6 GHz-versionen: Enkel CPU i dobbeltdrift: P4 3.06 GHz med Hyper-Threading-teknologi . Tomshardware.com (14. november 2002). Hentet: 5. april 2011.
  9. Keruchenko Y., Malich Y., Levchenko V. Replay: ukendte træk ved funktionen af ​​Netburst-kernen Arkiveret den 24. august 2011. // F-center.ru, 2005
  10. Vatutin E.I., Titov V.S. Funktioner ved implementeringen af ​​"hyper-threading"-teknologien i Intel "Pentium 4"-processorer om eksemplet med udførelse af forskellige typer kode Arkiveret 11. januar 2012 på Wayback Machine , 2005

Links