Technologia Hyper-Threading - co to jest? Jak włączyć i używać?

W lutym 2002 r. Zadebiutowała technologia firmy Intel - Hyper-Threading. Co to jest i dlaczego stało się ono dzisiaj szeroko rozpowszechnione? Odpowiedź na to pytanie będzie nie tylko rozważana w tym materiale.

Historia pojawienia się technologii HT

Pierwszy procesor biurkowy z obsługą logiczną wielowątkowości stał się czwartą generacją Pentium. Hyper-Threading - technologia, która w tym przypadku pozwoliła jednemu fizycznemu rdzeniu przetwarzać jednocześnie dwa strumienie danych. Co więcej, chip ten został zainstalowany w złączu procesora PGA478, działał w trybie przetwarzania 32-bitowego, a jego częstotliwość zegara była równa 306 GHz. Wcześniej można go było znaleźć tylko w urządzeniach procesorów serwerowych z serii XEON. Po uzyskaniu dobrych wyników w tej niszy Intel zdecydował się na dystrybucję HT do segmentu desktop. Następnie w ramach PGA478 została wydana cała rodzina takich procesorów. Po debiucie gniazdo LGA775 NT zostało tymczasowo zapomniane. Ale wraz z początkiem sprzedaży LGA1156 miała drugi oddech w 2009 roku. Od tego czasu stało się obowiązkowe rozwiązania procesor atrybut z „Intel”, zarówno w segmencie ultraproyzvodytelnom, a systemami komputerowymi budżet.

koncepcji tej techniki

Istotą technologii Intel hiperwątkowość, aby dzięki minimalnych zmianach projektantów układ mikroprocesora osiągnięcia tego poziomu systemu,Kod oprogramowania jest przetwarzany w dwóch strumieniach na jednym fizycznym rdzeniu. Wszystkie elementy modułu obliczeniowego pozostają niezmienione, dodawane są tylko rejestry specjalne i dodawany jest zrekonfigurowany kontroler przerwań. Jeśli z jakiegoś powodu fizyczny moduł obliczeniowy zacznie działać bezczynnie, rozpocznie się na nim drugi strumień programu, a pierwszy zaczeka na niezbędne dane lub informacje. To znaczy, jeśli wcześniej proste w pracy części obliczeniowej układów były dość częste, to prawie całkowicie eliminuje taką możliwość Hyper-Threading. Jaka jest ta technologia, rozważmy poniżej.

Na poziomie sprzętu

wymagania hiperwątkowości są podnoszone do wymagań sprzętowych. Płyta główna, BIOS i procesor powinny go obsługiwać. Przynajmniej w ramach złącza procesora PGA478 należało zwrócić większą uwagę na taką kompatybilność. Nie wszystkie zestawy logiki systemowej w tym przypadku były skoncentrowane na użyciu HT, a także na procesorach. Nawet jeśli nazewnictwo płyty systemowej jest tak pożądane, że nie jest skrótem, nie oznacza to, że chipy zostały poprawnie zainicjowane, ponieważ konieczna była aktualizacja systemu BIOS. Sytuacja w tym przypadku zmieniła się diametralnie od LGA1156. Ta platforma komputerowa była ścigana pod Hyper-Threading. W związku z tym nie ma znaczących problemów z wykorzystaniem tego ostatniego w tym przypadku, użytkownicy nie wystąpili. To samo dotyczy następujących złączy procesorów, takich jak LGA1155 LGA1151 i LGA1150.Podobnie, brak problemów z używaniem HT może pochwalić się wysokowydajnymi gniazdami LGA1366 LGA2011 i LGA2011-v3. Konkludując, bezpośredni konkurent, Intel, AMD, w najnowszej generacji swoich procesorów dla AM4, wdrożył bardzo podobną technologię wielozadaniowej logiki - SMT. Używa praktycznie identycznej koncepcji. Różnica jest tylko w tytule.

Główne komponenty oprogramowania

Należy zauważyć, że nawet jeśli pełne wsparcie sprzętowe od NT nie zawsze kończy się sukcesem, będzie działać na poziomie oprogramowania. Aby rozpocząć, system operacyjny powinien móc pracować jednocześnie z wieloma rdzeniami obliczeniowymi. W dzisiejszych starszych wersjach oprogramowania systemowego MS-DOS lub Windows 98 nie jest to możliwe. Ale w przypadku systemu Windows 10 nie pojawiają się żadne problemy, a ten system operacyjny jest początkowo wyłapywany na takich zasobach sprzętowych komputera osobistego. Teraz zastanówmy się, jak włączyć Hyper-Threading w Windows. Aby to zrobić, komputer musi mieć zainstalowane wszystkie niezbędne aplikacje do zarządzania. Zazwyczaj jest to specjalne narzędzie z płyty CD-ROM płyty głównej. Posiada specjalną zakładkę, w której możesz zmieniać wartości w Biosie w czasie rzeczywistym. To z kolei prowadzi do tego, że już w nim opcja Hyper-Threading przechodzi w Enabled, a także dodatkowe wątki logiczne są aktywowane, nawet bez ponownego uruchamiania systemu operacyjnego.

Włączenie technologii

DużoPoczątkujący użytkownicy są często proszeni w początkowej fazie korzystania z nowego komputera jedną ważną kwestią w odniesieniu do Hyper-Threading: jak dołączyć to? Istnieją dwa możliwe sposoby rozwiązania tego problemu. Jednym z nich jest użycie Bios. W takim przypadku należy wykonać następujące czynności:
  • Po włączeniu komputera zainicjujemy procedurę wprowadzania systemu BIOS. Aby to zrobić, wystarczy nacisnąć przycisk DEL, gdy pojawi się ekran testowy (w niektórych przypadkach konieczne jest zacisk F2).
  • Po pojawieniu się niebieskiego ekranu kontynuujemy korzystanie z klawiszy nawigacyjnych na zakładce ZAAWANSOWANE.
  • Następnie znajdujemy przedmiot Hyper-Threading.
  • Włączone musi być ustawione przeciwnie.
  • Główną wadą tej metody jest konieczność ponownego uruchomienia komputera osobistego w celu wykonania tej operacji. Prawdziwą alternatywą jest użycie narzędzia użytkowego systemu konfiguracyjnego. Ta metoda została szczegółowo opisana w poprzedniej sekcji. I w tym przypadku nie trzeba iść do BIOS-u.

    Odłączanie NT

    Analogicznie do metod włączania NT, istnieją dwa sposoby dezaktywacji tej funkcji. Jedną z nich można wykonać tylko podczas inicjalizacji systemu komputerowego. To z kolei nie jest bardzo wygodne w praktyce. Dlatego też eksperci przestają wybierać drugą metodę, która opiera się na użyciu narzędzia komputerowego płyty głównej. W pierwszym przypadku wykonywane są następujące manipulacje:
  • Podczas ładowania komputera elektronicznego przejdź do podstawowego systemu wejścia /wyjścia (drugi razNazwa systemu BIOS) metodą opisaną wcześniej.
  • Poruszamy się za pomocą klawiszy kursora do pozycji menu Zaawansowane.
  • Następnie należy znaleźć pozycję menu Hyper-Threading (w niektórych modelach płyty głównej można oznaczyć HT). Przed nim, za pomocą przycisków PG DN i PG UP, ustaw wartość Disabled.
  • Zachowaj zmiany demo za pomocą F10.
  • Wyjdź z Bios i zrestartuj swój komputer osobisty.
  • W drugim przypadku, gdy używa się narzędzia diagnostycznego płyty głównej, nie następuje ponowne uruchomienie komputera. To jest jego główna zaleta. Algorytm w tym przypadku jest identyczny. Różnica polega na tym, że w tym miejscu jest używane specjalne narzędzie producenta płyty głównej. Wcześniej opisano dwa główne sposoby wyłączania funkcji Hyper-Threading. Chociaż bardziej skomplikowany jest nominalnie uważany za drugi, ale jest bardziej praktyczny, ponieważ nie wymaga ponownego uruchomienia komputera.

    Modele procesorów NT

    Początkowo, jak wcześniej wspomniano, obsługa Hyper-Threading była implementowana tylko w procesorach Pentium 4 i tylko w PGA478. Ale już w ramach LGA1156 i późniejszych platform komputerowych, technologia zastosowana w tym materiale została wykorzystana w praktycznie wszystkich możliwych modelach chipów. Z jego pomocą procesory Celeron zmieniły się z rozwiązania z jednożyłowego na dwuwątkowe. Z kolei Penrium i i3 z jego pomocą mogły już 4 obsługiwać przepływ kodu. Cóż, flagowe rozwiązania serii i7 mogą jednocześnie pracować z 8 procesorami logicznymi.Dla jasności dajmy aplikacji HT w ramach rzeczywistej platformy komputerowej od firmy Intel - LGA1151:
  • Procesory serii CELERON nie obsługują tej technologii i mają tylko 2 jednostki obliczeniowe.
  • Łańcuchy linii Pentium są wyposażone w 2 rdzenie i cztery strumienie. W rezultacie NT w tym przypadku jest obsługiwany w całości.
  • Podobny układ ma więcej produktywnych urządzeń procesorowych z zakresu modeli Moduły fizyczne Core i3: 2 mogą pracować w 4 strumieniach.
  • Podobnie jak większość żetonów Celeron, Core i5 nie jest wyposażony w obsługę HT.
  • Flagowe rozwiązania i7 również wspierają HT. Tylko w tym przypadku zamiast 2 rzeczywistych rdzeni istnieją już 4 bloki przetwarzania kodu. Oni z kolei mogą już pracować do 8 strumieni.
  • Hyper-Threading - co to jest dla technologii i jaki jest jej główny cel? Jest to logiczna wielozadaniowość, która pozwala zwiększyć produktywność systemu komputerowego jako całości poprzez minimalne dostosowanie sprzętu.

    W jakich przypadkach ta technologia jest najskuteczniej używana?

    W niektórych przypadkach, jak wspomniano wcześniej, NT zwiększa szybkość, z jaką przetwarzany jest kod procesora. Funkcja Hyper-Threading może działać wydajnie tylko przy gotowanym oprogramowaniu. Jego typowymi przykładami są kodeki wideo i treści audio, profesjonalne pakiety graficzne i archiwa. Ponadto dostępność takiej technologii może znacznie poprawić wydajność systemu serwera. Ale dzięki jednoprzepływowej implementacji kodu obecność Hyper-Threading jest wyrównana, to znaczy, że zwykły procesor jest rozwiązanyna jedno podstawowe jedno zadanie.

    Zalety i wady

    W technologii Intel Hyper-Threading istnieją pewne wady. Pierwszym z nich jest zwiększony koszt procesora. Ale wyższa prędkość i ulepszony układ kryształu krzemu w każdym przypadku zwiększy cenę procesora. Wzrósł również obszar podstawy procesora półprzewodnikowego, co powoduje wzrost zużycia energii i temperatury. Różnica w tym przypadku jest nieznaczna i nie przekracza 5%, ale nadal istnieje. W tym przypadku nie ma znaczących wad. Teraz o korzyściach. Na szybkość i wydajność zastrzeżonej technologii NT od firmy "Intel" nie zapewnia, że ​​poniżej pewnego progu na takim komputerze nie spadnie. Jeśli oprogramowanie doskonale obsługuje przetwarzanie równoległe, wtedy nastąpi pewien wzrost wydajności i, oczywiście, wydajność. Jak pokazują testy, w niektórych przypadkach wzrost może osiągnąć 20%. Najbardziej zoptymalizowane oprogramowanie w tym przypadku to różne kodery multimedialne, archiwa i pakiety graficzne. Ale w grach wszystko nie jest takie dobre. One z kolei są zdolne do działania w 4 strumieniach, w wyniku czego flagowe chipy nie są w stanie w tym przypadku zlecić na zewnątrz rozwiązań procesorów średniego poziomu.

    Współczesna alternatywa AMD

    Technologia Hyper-Threading nie jest jedyną tego rodzaju na dzień dzisiejszy. Ma prawdziwą alternatywę. AMD wraz z wydaniem platformy AM4 zaoferowało jej godnego konkurenta w obliczu SMT. Na poziomie sprzętowym są to identyczne rozwiązania. Tylko ze statku flagowego zIntel może przetwarzać 8 strumieni, a układ AMD jest wiodący, co już wskazuje, że drugie rozwiązanie jest bardziej obiecujące. Dlatego firma Intel musi pilnie dostosować swoje plany produktowe i zaoferować zupełnie nowe rozwiązania procesorowe, które będą dobrze konkurować z nowościami z AMD. Dopiero od teraz nie zostali przeniesieni. Dlatego jeśli potrzebujesz dostępnej platformy komputerowej, lepiej wybrać LGA1151 z Intela. Jeśli potrzebujesz dedykowanej pojemności, AMD AMD będzie lepsze od AMD.

    Opinie właścicieli

    Podczas pracy nie wystąpiły żadne znaczące i znaczące wady technologii Intel Hyper-Threading. Przynajmniej na to właśnie zwracają uwagę wąscy specjaliści komputerowi, a także zwykli użytkownicy. Ale korzyści z tego są całkiem spore. Kluczowym jest zwiększenie wydajności podczas przetwarzania specjalnego oprogramowania. Jednocześnie nie ma zasadniczych zmian w strukturze procesora, ale jego parametry są praktycznie niezmienione. Kolejną ważną cechą HT jest to, że zapewnia pewną wydajność systemu komputerowego.

    Podsumowanie

    Teraz podsumujmy wyniki dla Hyper-Threading. Co to jest? Uważana technologia doprowadziła do rozwoju technologii komputerowej na wiele lat. Jego pojawienie się pozwoliło na szereg zadań, aby zwiększyć prędkość poprzez minimalne zmiany w układzie półprzewodnikowego kryształu procesora. Innym ważnym argumentem w tym przypadku jest to, że jest on nawet bezpośrednim konkurentem"Intel" w obliczu AMD w pewnym stopniu go pożyczył. Oczywiście w World Wide Web wciąż istnieją kontrowersje dotyczące tego, kto pierwszy pomyślał o tym. Niektóre patenty wskazują, że była to AMD. Ale jedna rzecz do przemyślenia, a druga - do zrealizowania. I tutaj wszystko jest całkowicie po stronie "Intel". Po raz pierwszy zaprezentowała swój rewolucyjny "Pentium 4" z logo NT i dwoma logicznymi rdzeniami. Tylko serwery mogą się pochwalić tego rodzaju. Oto prosty transfer technologii z jednej sfery do drugiej i następuje rozwój nowoczesnej technologii komputerowej.

    Powiązane publikacje