Что такое гиперпоточность и как она работает?

В последнее время я слышал, что термин гиперпоточность немного изменился, что конкретно связано с гиперпотоками и почему это важно?

  • В чем разница между x86_64 и i386?
  • Каковы технические отличия между Windows Vista и Windows 7?
  • Почему размер кеша L1 не сильно увеличился за последние 20 лет?
  • Virtualbox, как заставить конкретный процессор к гостю
  • WUDFHost.exe постоянно на 12-20% CPU
  • Windows 8.1 Pro - использование процессора Остается на 100%
  • Svchost вызывает проблемы
  • Что мне нужно знать, прежде чем обновлять процессор ноутбука?
  • ЦП и память, работающие под нулевой скоростью
  • 4 Solutions collect form web for “Что такое гиперпоточность и как она работает?”

    Гиперпоточность – это то, где ваш процессор претендует на то, чтобы иметь 2 физических процессорных ядра, но имеет только 1 и некоторый дополнительный барахло.

    Точка гиперпоточности заключается в том, что много раз, когда вы выполняете код в процессоре, есть части процессора, который простаивает. Включив дополнительный набор регистров процессора, процессор может действовать так, как будто он имеет два ядра и, следовательно, параллельно использует все части процессора. Когда двум ядрам необходимо использовать один компонент процессора, тогда одно ядро ​​заканчивается, конечно, ожидая. Вот почему он не может заменить двухъядерные и такие процессоры.

    Hyper-Threading – это то, где два потока могут работать на одном однопоточном ядре. Когда поток на ядре, о котором идет речь, останавливается или находится в состоянии остановки, гиперпоточность позволяет ядру работать вместо второго потока.

    Hyper-threading заставляет ОС думать, что процессор удваивает количество ядер и часто дает повышение производительности, но только в области 15-30% в целом – хотя в некоторых случаях на самом деле может быть удар по производительности (= <20%).

    В настоящее время большинство чипов Atom и всех i7 (и Xeon-эквивалентных чипов) имеют гиперпоточность, как и некоторые более старые P4. В случае с Atoms это отчаянная попытка улучшить производительность без значительного увеличения потребления энергии; В случае i7s он отличает их от диапазона чипов i5.

    Сложная обработка не принесет большой пользы от HT, но некоторые (простые, многопоточные) задачи, такие как кодирование видео, выигрывают от HT. На самом деле в нем мало чего …

    Чтобы расширить то, что уже было сказано, гиперпоточность означает, что одно ядро ​​ЦП может поддерживать два отдельных контекста исполнения и быстро переключаться между ними, эффективно имитируя два ядра на аппаратном уровне.

    Вы получаете небольшое преимущество в скорости для многопоточных рабочих нагрузок по сравнению с обычным ядром. Тем не менее, это не дает возможности иметь два независимых ядра. Что касается производительности, лучше всего думать об этом как о небольшом повышении производительности многопоточности по сравнению с одним ядром, а не о производительности, приближающейся к двум ядрам. Размер ускорения скорости зависит от рабочей нагрузки – действительно, для некоторых рабочих нагрузок повышение производительности вполне приличное.

    У гиперпотокового ядра только один основной исполнительный блок, но некоторые другие части ЦП, связанные с готовыми инструкциями для обработки и поддержания состояния выполнения, дублируются.

    Процессорные ядра имеют конвейер команд – очередь будущих инструкций, которые будут выполняться, которые постоянно обновляются, готовы к тому, что CPU выполнит команду во главе этой очереди. ЦП используют их для оптимизации скорости выполнения, рассматривая эти будущие инструкции и делая там, где это возможно, небольшую предварительную обработку низкого уровня (такие оптимизации включают «нерабочее исполнение» и «предсказание ветвей»).

    У гиперповерхностных ядер есть два конвейера, и это – наряду со вторым набором регистров – это то, где вы получаете преимущество в скорости для многопоточных рабочих нагрузок. Переключение между контекстами потоков не выбрасывает конвейер или регистры, а конвейер и регистры для другого потока остаются готовыми и «горячими», поэтому их можно немедленно переключить и использовать.

    Когда одноядерное ядро ​​может действовать как двойное ядро

    Это Hyperthreading

    В деталях

    Внедрение Intel одновременной многопоточной технологии называется технологией Hyper-Threading или технологией HT.

    Технология HT делает единый процессор, начиная с программного обеспечения
    В качестве нескольких логических процессоров. Это позволяет операционным системам и приложениям планировать несколько потоков для логических процессоров, как
    Они будут на многопроцессорных системах.

    Hyperthreading позволяет одному процессору выполнять два потока одновременно, но не на всех условиях.

    Гиперпоточность не удваивает производительность системы, она может повысить производительность за счет использования ресурсов бездействия, что приведет к большей пропускной способности для определенных важных типов рабочей нагрузки. Приложение, работающее на одном логическом процессоре занятого ядра, может ожидать чуть более половины пропускной способности, которое оно получает при работе в одиночном режиме на процессоре с неперевернутым доступом. Улучшения производительности Hyperthreading сильно зависят от приложений, и некоторые приложения могут видеть снижение производительности при гиперпотоке, поскольку многие ресурсы процессора (такие как кеш) распределяются между логическими процессорами.

    Технология Intel Hyper-Threading позволяет каждому ядру иметь два логических процессора, которые разделяют большинство ресурсов ядра, таких как кэши памяти и функциональные блоки

    Основная функция

    Hyperthreading – увеличить количество независимых инструкций в конвейере; Он использует суперскалярную архитектуру, в которой несколько команд работают по отдельным данным параллельно

    Intel говорит, что гиперпоточность очень эффективна, потому что она использует ресурсы, которые в противном случае были бы бездействующими или недоиспользуемыми.

    Ссылки:

    Википедия
    Переполнение стека
    Многоячеечное программирование Digital_Edition pg # 8

    Введите описание изображения здесь

    Изображение Intel

    Давайте будем гением компьютера.