Technológia Hyper-Threading - Čo je to? Ako povoliť a používať?

Vo februári 2002 debutovala technológia značiek Intel - Hyper-Threading. Čo je toto a prečo sa dnes prakticky rozšírilo? Odpoveď na túto otázku nebude v tomto materiáli zohľadňovaná len.

História vzniku technológie HT

Prvý desktopový procesor s logickou multithreadingovou podporou sa stal štvrtou generáciou Pentium. Hyper-Threading - technológia, ktorá v tomto prípade umožnila jednému fyzickému jadru naraz spracovať dva dátové toky. Navyše bol tento čip nainštalovaný do konektora procesora PGA478, pracoval v 32-bitovom počítačovom režime a jeho frekvencia hodín bola rovná 306 GHz. Predtým to bolo možné nájsť iba v serverových procesoroch v rade XEON. Po získaní úspešných výsledkov v tomto výklenku sa spoločnosť Intel rozhodla distribuovať HT na segment desktop. Následne v rámci PGA478 bola uvoľnená celá rodina takýchto procesorov. Po debutovanej zásuvke LGA775 NT bola dočasne zabudnutá. Ale so začiatkom predaja LGA1156 dostala svoj druhý nádych v roku 2009. Odvtedy sa stala nevyhnutným atribútom procesorových riešení od spoločnosti Intel, a to ako v segmente ultra-produkcie, tak aj v počítačových systémoch s rozpočtom.

Pojem tejto technológie

Podstatou technológie Intel Hyper-Threading, je zabezpečiť, aby prostredníctvom minimálnymi zmenami v rozložení mikroprocesora dizajnérov dosiahnutie tejto úrovne systému aSoftvérový kód sa spracováva v dvoch prúdoch na jednom fyzickom jadre. Všetky prvky výpočtového modulu zostávajú nezmenené, pridajú sa len špeciálne registre a pridá sa prekonfigurovaný regulátor prerušenia. Ak z nejakého dôvodu začne fyzický výpočtový modul nečinný, potom na ňom začne druhý programový tok a prvý potom čaká na potrebné údaje alebo informácie. To znamená, že ak boli skôr jednoduché v práci na výpočtovej časti čipov dosť časté, potom takmer úplne eliminuje takúto príležitosť Hyper-Threading. Čo je táto technológia, pozrime sa nižšie.

Na hardvérovej úrovni

Požiadavky na Hyper-Threading sa zvyšujú podľa požiadaviek na hardvér. Základná doska, BIOS a procesor by mali podporovať. Prinajmenšom v rámci konektora procesora PGA478 bolo potrebné venovať zvýšenú pozornosť tejto kompatibilite. Nie všetky súbory systémovej logiky boli v tomto prípade zamerané na použitie HT, ako aj procesorových zariadení. A aj keby bola nomenklatúra systémovej dosky taká žiaduca skratka, neznamená to, že čipy boli správne spustené z dôvodu, že bolo potrebné aktualizovať systém BIOS. Situácia v tomto prípade sa radikálne zmenila od LGA1156. Táto počítačová platforma bola prenasledovaná pod Hyper-Threading. Preto neexistujú žiadne významné problémy s používaním druhého v tomto prípade, užívatelia nevstúpili. To isté platí pre nasledujúce konektory procesora, ako napríklad LGA1155 LGA1151 a LGA1150.Podobne, nedostatok problémov s používaním HT sa môže pochváliť vysokokvalitnými zásuvkami LGA1366 LGA2011 a LGA2011-v3. Na začiatok, priamy konkurent, Intel, AMD, v najnovšej generácii svojich procesorov pre AM4, implementoval veľmi podobnú technológiu multi-task logic - SMT. Používa prakticky identický koncept. Rozdiel je iba v názve.

Hlavné softvérové ​​komponenty

Treba poznamenať, že aj keď úplná hardvérová podpora NT nie je vždy úspešná, bude fungovať na úrovni softvéru. Na začiatok by mal byť operačný systém schopný pracovať súčasne s viacerými počítačovými jadrami. V dnešných starších verziách systémového softvéru MS-DOS alebo Windows 98 to nie je možné. V prípade systému Windows 10 však nevznikajú žiadne problémy a tento operačný systém je najprv prenasledovaný na takéto hardvérové ​​zdroje osobného počítača. Teraz poďme zistiť, ako povoliť Hyper-Threading v systéme Windows. K tomu musí mať počítač nainštalovaný všetok potrebný softvér na správu. Typicky ide o špeciálny nástroj z CD-ROM základnej dosky. Má špeciálnu kartu, v ktorej môžete v reálnom čase zmeniť hodnoty v Bios. Toto zase vedie k tomu, že už v ňom je voľba Hyper-Threading zapnutá, ako aj ďalšie logické vlákna sa aktivujú aj bez reštartu operačného systému.

Začlenenie technológie

VeľaZačiatočníci sa často pýtajú v počiatočnom štádiu používania nového počítača o dôležitú otázku týkajúcu sa Hyper-Threading: ako zahrnúť to? Existujú dva možné spôsoby riešenia tohto problému. Jedným z nich je použitie Bios. V tomto prípade musíte urobiť nasledovné:
  • Po zapnutí počítača inicializujeme postup pre zadanie do systému BIOS. Na to stačí stlačiť tlačidlo DEL, keď sa zobrazí testovacia obrazovka (v niektorých prípadoch je potrebné upnúť F2).
  • Po zobrazení modrej obrazovky pokračujeme s použitím navigačných klávesov na karte ADVANCED.
  • Potom nájdeme položku Hyper-Threading.
  • Povolené musia byť nastavené na opačnú stranu.
  • Kľúčovou nevýhodou tejto metódy je potreba reštartovať osobný počítač na vykonanie tejto operácie. Skutočnou alternatívou k tomu je použitie utility utility pre konfiguráciu. Táto metóda bola podrobne popísaná v predchádzajúcej časti. A v tomto prípade nie je potrebné prejsť do systému BIOS.

    Odpojenie NT

    Analogicky s metódami zabudovania NT, existujú dva spôsoby, ako túto funkciu deaktivovať. Jeden z nich môže byť vykonaný iba počas inicializácie počítačového systému. To naopak nie je v praxi veľmi výhodné. Preto odborníci prestanú vyberať druhú metódu, ktorá je založená na použití počítača nástroj na základnej doske. V prvom prípade sa vykonávajú nasledujúce manipulácie:
  • Pri vkladaní elektronického počítača prejdite do základného vstupného /výstupného systému (za druhéNázov BIOS) metódou opísanou skôr.
  • Pohybujeme sa pomocou kurzorových klávesov na položku Rozšírené menu.
  • Ďalej je tu položka menu Hyper-Threading (u vybraných modelov základných dosiek môže byť označené ako HT). Pred ním tlačidlami PG DN a PG UP nastavte hodnotu Disabled.
  • Majte demo zmeny pomocou F10.
  • Vystúpte z Bios a reštartujte svoj osobný počítač.
  • V druhom prípade pri použití diagnostického nástroja na základnej doske nie je reštart počítača. To je jeho kľúčová výhoda. Algoritmus v tomto prípade je identický. Rozdiel spočíva v tom, že tu sa používa inštalovaný špeciálny nástroj od výrobcu dosky. Predtým boli opísané dva hlavné spôsoby vypnutia funkcie Hyper-Threading. Napriek tomu, že zložitejšia je nominálne považovaná za druhú, ale je praktickejšia z dôvodu, že nevyžaduje reštart počítača.

    Modely procesorov NT

    Spočiatku, ako sme už spomenuli, podpora Hyper-Threading bola implementovaná iba v procesoroch Pentium 4 a iba v procesore PGA478. Ale už v rámci LGA1156 a neskorších výpočtových platforiem bola technológia použitá v tomto materiáli použitá prakticky vo všetkých možných modeloch čipov. S jeho pomocou sa procesory Celeron zmenili z jednojadrového na dvojzávitové riešenie. Na druhej strane, Penrium a i3 s jeho pomocou už mohli spracovať tok kódu. No, vlajkové riešenia radu i7 môžu súčasne pracovať s 8 logickými procesormi.Pre zrozumiteľnosť dajte aplikáciu HT v rámci skutočnej počítačovej platformy spoločnosti Intel - LGA1151:
  • Séria CELERON nepodporuje túto technológiu a má len 2 výpočtové jednotky.
  • Reťazce súpravy Pentium sú vybavené 2 jadrami a štyrmi prúdmi. Výsledkom toho je, že NT je v tomto prípade plne podporovaný.
  • Podobný rozvrh má aj viac produktívnych procesorových zariadení modelového radu Core i3: 2 fyzické moduly môžu fungovať v 4 prúdoch.
  • Rovnako ako väčšina čipov Celeron, Core i5 nie je vybavená podporou HT.
  • Riešenia vlajkovej lodi i7 tiež podporujú HT. Iba v tomto prípade namiesto 2 jadra reálneho sveta už existujú 4 bloky spracovania kódu. Na druhej strane už môžu pracovať až 8 prúdov.
  • Hyper-Threading - Čo je to pre technológiu a aký je jej hlavný účel? Ide o logické multitasking, ktorý vám umožní zvýšiť produktivitu počítačového systému ako celku pomocou minimálnych hardwarových úprav.

    V akých prípadoch sa táto technológia používa najefektívnejšie?

    V niektorých prípadoch, ako už bolo uvedené vyššie, NT zvyšuje rýchlosť spracovávania kódu procesora. Hyper-Threading môže pracovať efektívne len s vareným softvérom. Typickými príkladmi sú video kodeky a audio obsah, profesionálne grafické balíky a archivátory. Tiež dostupnosť takejto technológie môže výrazne zlepšiť výkon serverového systému. Ale pri implementácii jednosmerného kódu je prítomnosť Hyper-Threading vyrovnaná, to znamená, že bežný procesor je vyriešenýna jednu hlavnú úlohu.

    Výhody a nevýhody

    V technológii Intel Hyper-Threading sú určité nevýhody. Prvým z nich je zvýšená cena CPU. Ale vyššia rýchlosť a lepšie usporiadanie kremíkových kryštálov v každom prípade zvýši cenu CPU. Taktiež sa zvýšila plocha základne polovodičového procesora, čo viedlo k zvýšenému príkonu a teplote. Rozdiel v tomto prípade je zanedbateľný a nepresahuje 5%, ale stále existuje. V tomto prípade nie sú žiadne významné nevýhody. Teraz o výhodách. O rýchlosti a produktivite vlastných technológií NT od spoločnosti "Intel" neposkytuje, že je pod určitou hranicou na takýto počítač nebude klesať. Ak softvér perfektne podporuje paralelné výpočty, potom dôjde k určitému zvýšeniu výkonu a samozrejme aj výkonnosti. Ako ukazujú testy, v niektorých prípadoch môže rast dosiahnuť 20%. Najvhodnejším softvérom v tomto prípade sú rôzne snímače médií, archivátory a grafické balíky. Ale s hrou všetci nie sú tak dobre. Na druhej strane sú schopné pracovať v 4 prúdoch a v dôsledku toho vlajkové lodné čipy nie sú v tomto prípade schopné outsourcovať procesorové riešenia strednej úrovne.

    Moderná alternatíva od technológie AMD

    Hyper-Threading Technology nie je doteraz jediný svojho druhu. Má skutočnú alternatívu. AMD s uvoľnením platformy AM4 mu ponúkla dobrú konkurenciu tvárou v tvár SMT. Na hardvérovej úrovni sú totožné riešenia. Iba z vlajkovej lode zIntel dokáže spracovať 8 prúdov a čip AMD je vedúci. Už táto skutočnosť naznačuje, že druhé riešenie je sľubnejšie. Preto musí spoločnosť Intel urýchlene upraviť svoje produktové plány a ponúkať úplne nové procesorové riešenia, ktoré môžu dobre konkurovať novým používateľom z AMD. Iba odteraz neboli presunuté. Preto ak potrebujete dostupnú počítačovú platformu, je lepšie vybrať LGA1151 od spoločnosti Intel. Ak potrebujete vyhradenú kapacitu, AMD AMD bude lepšie z AMD.

    Prehľady vlastníkov

    Počas prevádzky nedošlo k významným a významným nevýhodám technológie Intel Hyper-Threading. Prinajmenšom to práve poukazujú úzke profily počítačových odborníkov, ako aj bežní používatelia. Ale prínosy z toho sú dosť. Kľúčovým prvkom je zvýšenie výkonu pri spracovaní špeciálneho softvéru. Súčasne neexistujú zásadné zmeny v štruktúre procesora, ale jeho parametre sú prakticky nezmenené. Ďalšou dôležitou vlastnosťou HT je, že poskytuje určitý výkon počítačového systému.

    Záver

    Poďme teraz zhrnúť výsledky pre Hyper-Threading. Čo to je? Zvažovaná technológia viedla k rozvoju počítačovej technológie už mnoho rokov. Jeho vzhľad umožnil niekoľko úloh zvýšiť rýchlosť prostredníctvom minimálnych zmien v usporiadaní polovodičového kryštálu CPU. Ďalším dôležitým argumentom v tomto prípade je, že je to dokonca aj priamy konkurent"Intel" v tvári AMD do istej miery si ju vypožičal. Samozrejme, na World Wide Web, stále existujú spory o tom, kto na to prvýkrát myslel. Niektoré patenty naznačujú, že to bola AMD. Ale jedna vec premýšľať a druhá - uvedomiť si. A tu je všetko úplne na strane "Intel". Najprv predstavila svoj revolučný "Pentium 4" s logom NT a dvoma logickými jadrami. Iba servery by sa mohli pochváliť týmto druhom. Tu je jednoduchý prenos technológie z jednej sféry do druhej a je tu vývoj modernej výpočtovej techniky.

    Súvisiace publikácie