Гиперпоточность: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[отпатрулированная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Спасено источников — 1, отмечено мёртвыми — 0. #IABot (v1.6.5)
Нет описания правки
Строка 2: Строка 2:
[[Файл:Hyper-threading logo.png|frame|[[Аббревиатура]] технологии «hyper-threading» («HT») на логотипе [[процессор]]а [[Pentium 4]]]]
[[Файл:Hyper-threading logo.png|frame|[[Аббревиатура]] технологии «hyper-threading» («HT») на логотипе [[процессор]]а [[Pentium 4]]]]


'''Hyper-threading''' ({{lang-en|hyper-threading}} — гиперпоточность, официальное название — {{lang-en2|hyper-threading technology}}, {{lang-en2|HTT}} или {{lang-en2|HT}}) — технология, разработанная компанией ''[[Intel]]'' для [[процессор]]ов на [[Микроархитектура|микроархитектуре]] [[NetBurst]]. HTT реализует идею «[[Одновременная многопоточность|одновременной мультипоточности]]» ({{lang-en|simultaneous multithreading}}, {{lang-en2|SMT}}). HTT является развитием технологии [[Super-threading|суперпоточности]] ({{lang-en|super-threading}}), появившейся в процессорах ''Intel [[Xeon]]'' в феврале 2002 и в ноябре 2002 добавленной в процессоры ''[[Pentium 4]]''<ref>{{cite web |url=http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/pentium4-3066.html |title=Процессоры [[Intel]] [[Pentium 4]] 3.06GHz с технологией «hyper-threading» |publisher=X-bit labs |date= |accessdate=2014-06-04 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140531105602/http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/pentium4-3066.html |archivedate=2014-05-31 }}</ref>. После включения HTT один физический процессор (одно физическое [[Ядро процессора|ядро]]) определяется [[операционная система|операционной системой]] как два отдельных процессора (два логических ядра).
'''Hyper-threading''' ({{lang-en|hyper-threading}} — гиперпоточность, официальное название — {{lang-en2|hyper-threading technology}}, {{lang-en2|HTT}} или {{lang-en2|HT}}) — технология, разработанная компанией ''[[Intel]]'' для [[процессор]]ов на [[Микроархитектура|микроархитектуре]] [[NetBurst]]. HTT реализует идею «[[Одновременная многопоточность|одновременной многопоточности]]» ({{lang-en|simultaneous multithreading}}, {{lang-en2|SMT}}). HTT является развитием технологии [[Super-threading|суперпоточности]] ({{lang-en|super-threading}}), появившейся в процессорах ''Intel [[Xeon]]'' в феврале 2002 и в ноябре 2002 добавленной в процессоры ''[[Pentium 4]]''<ref>{{cite web |url=http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/pentium4-3066.html |title=Процессоры [[Intel]] [[Pentium 4]] 3.06GHz с технологией «hyper-threading» |publisher=X-bit labs |date= |accessdate=2014-06-04 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140531105602/http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/pentium4-3066.html |archivedate=2014-05-31 }}</ref>. После включения HTT один физический процессор (одно физическое [[Ядро процессора|ядро]]) определяется [[операционная система|операционной системой]] как два отдельных процессора (два логических ядра).
При определённых рабочих нагрузках использование HTT позволяет увеличить производительность процессора. Суть технологии: передача «полезной работы» ({{lang-en|useful work}}) бездействующим исполнительным устройствам ({{lang-en|execution units}}).
При определённых рабочих нагрузках использование HTT позволяет увеличить производительность процессора. Суть технологии: передача «полезной работы» ({{lang-en|useful work}}) бездействующим исполнительным устройствам ({{lang-en|execution units}}).


Версия от 09:24, 29 сентября 2018

Hyper-threaded CPU
Аббревиатура технологии «hyper-threading» («HT») на логотипе процессора Pentium 4

Hyper-threading (англ. hyper-threading — гиперпоточность, официальное название — hyper-threading technology, HTT или HT) — технология, разработанная компанией Intel для процессоров на микроархитектуре NetBurst. HTT реализует идею «одновременной многопоточности» (англ. simultaneous multithreading, SMT). HTT является развитием технологии суперпоточности (англ. super-threading), появившейся в процессорах Intel Xeon в феврале 2002 и в ноябре 2002 добавленной в процессоры Pentium 4[1]. После включения HTT один физический процессор (одно физическое ядро) определяется операционной системой как два отдельных процессора (два логических ядра). При определённых рабочих нагрузках использование HTT позволяет увеличить производительность процессора. Суть технологии: передача «полезной работы» (англ. useful work) бездействующим исполнительным устройствам (англ. execution units).

HTT не реализована в процессорах серии Core 2 («Core 2 Duo», «Core 2 Quad»).

В процессорах Core i3, Core i7 и некоторых Core i5 была реализована сходная по своим принципам технология, сохранившая название hyper-threading. При включении технологии каждое физическое ядро процессора определяется операционной системой как два логических ядра.

Также сходная технология присутствует в некоторых процессорах серий Itanium[2] и Atom[3].

Принцип работы

Процессор, поддерживающий технологию hyper-threading:

  1. может хранить состояние сразу двух потоков;
  2. содержит по одному набору регистров и по одному контроллеру прерываний (APIC) на каждый логический процессор.

Для операционной системы это выглядит как наличие двух логических процессоров (англ. logical processor). У каждого логического процессора имеется свой набор регистров и контроллер прерываний (APIC). Остальные элементы физического процессора являются общими для всех логических процессоров.

Рассмотрим пример. Физический процессор выполняет поток команд первого логического процессора. Выполнение потока команд приостанавливается по одной из следующих причин:

Физический процессор не будет бездействовать, а передаст управление потоку команд второго логического процессора. Таким образом, пока один логический процессор ожидает, например, данные из памяти, вычислительные ресурсы физического процессора будут использоваться вторым логическим процессором[4].

Производительность

Преимуществами HTT считаются:

По утверждениям компании Intel, после реализации HTT в Pentium 4 и Xeon 2001-2002 года:

  • площадь кристалла и энергопотребление в первой реализации увеличились менее чем на 5 %[5][6];
  • в некоторых задачах производительность увеличилась на 15—30 %[7][6]
  • прибавка к скорости составила 30 %[8] по сравнению с аналогичными процессорами Pentium 4, не поддерживающими HTT;

Прибавка к производительности изменяется от приложения к приложению. Скорость выполнения некоторых программ может даже уменьшиться. Это, в первую очередь, связано с «системой повторения» (англ. replay) процессоров Pentium 4, занимающей необходимые вычислительные ресурсы, отчего и начинают «голодать» другие потоки[9][10].

См. также

Примечания

  1. ↑ Процессоры [[Intel]] [[Pentium 4]] 3.06GHz с технологией «hyper-threading». X-bit labs. Дата обращения: 4 июня 2014. Архивировано 31 мая 2014 года.
  2. ↑ Процессоры Itanium с поддержкой Hyper-threading
  3. ↑ Процессоры Atom с поддержкой Hyper-threading
  4. ↑ Техническое описание Архивировано 24 февраля 2008 года. (англ.) технологии «hyper-threading» на сайте компании Intel.
  5. ↑ Hyper-Threading Technology // Intel Technology Journal Volume 06 Issue 01 (February 14, 2002), ISSN 1535766X p.7 " This implementation of Hyper-Threading Technology added less than 5% to the relative chip size and maximum power requirements"
  6. ↑ 1 2 How to Determine the Effectiveness of Hyper-Threading Technology with an Application // Intel, April 28, 2011
  7. ↑ Hyper-Threading Technology // Intel Technology Journal Volume 06 Issue 01 (February 14, 2002), ISSN 1535766X p.14: "Measured performance on the Intel Xeon processor MP with Hyper-Threading Technology shows performance gains of up to 30% on common server application benchmarks for this technology. "
  8. ↑ Summary: In Some Cases The P4 3.0HT Can Even Beat The 3.6 GHz Version : Single CPU in Dual Operation: P4 3.06 GHz with Hyper-Threading Technology. Tomshardware.com (14 ноября 2002). Дата обращения: 5 апреля 2011.
  9. ↑ Керученько Я., Малич Ю., Левченко В.Replay: неизвестные особенности функционирования ядра Netburst // F-center.ru, 2005
  10. ↑ Ватутин Э. И., Титов В. С. Особенности реализации технологии «hyper-threading» в процессорах Intel «Pentium 4» на примере выполнения кода разного типа, 2005

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Гиперпоточность&oldid=95334413