Tecnologia Hyper-Threading - Che cos'è? Come abilitare e utilizzare?

Nel febbraio 2002, debuttò la tecnologia proprietaria della società da Intel, Hyper-Threading. Cos'è? è e perché ha ricevuto oggi distribuzione quasi universale? La risposta a questa domanda e non solo sarà considerata in questo materiale.

La storia dell'emergere della tecnologia HT

Il primo processore desktop con supporto logico multithreading era il Pentium di quarta generazione. Hyper-Threading è una tecnologia che in questo caso, consentiva l'elaborazione di due flussi di dati su un core fisico in una sola volta. Inoltre, questo chip era installato nel socket del processore PGA478, funzionava nella modalità di elaborazione a 32 bit e la sua frequenza di clock era di 3,06 GHz. Prima di ciò, poteva essere trovato solo nei dispositivi del processore server della serie XEON.

Dopo aver ottenuto risultati di successo in questa nicchia, Intel ha deciso di distribuire HT anche nel segmento desktop. Successivamente, all'interno del PGA478, è stata rilasciata un'intera famiglia di tali processori. Dopo aver debuttato presa LGA775, NT fu temporaneamente dimenticato. Ma con l'inizio delle vendite della LGA1156, ha ricevuto un secondo vento nel 2009. Da allora, è diventato un attributo indispensabile delle soluzioni di processori Intel, sia nel segmento ultraproduttivo che nei sistemi informatici di budget.

Il concetto di questa tecnologia

L'essenza della tecnologia Intel Hyper-Threading Si tratta del fatto che, con modifiche minime nel layout del dispositivo a microprocessore, gli sviluppatori lo realizzano a livello di sistema e software, il codice viene elaborato in due flussi sullo stesso core fisico. Tutti gli elementi del modulo computazionale rimangono invariati, vengono aggiunti solo registri speciali e un controller di interrupt revisionato.

Se per qualsiasi motivo il modulo fisico dei calcoli inizia a rimanere inattivo, il secondo flusso del programma inizia su di esso e il primo attende i dati o le informazioni necessari. Cioè, se prima del tempo di inattività nel funzionamento della parte informatica dei chip erano abbastanza frequenti, elimina quasi completamente la possibilità di Hyper-Threading. Che tipo di tecnologia, considera di seguito.

A livello di hardware

Aumentano le richieste sull'hardware se si utilizza Hyper-Threading. La scheda madre, il BIOS e il processore devono supportarlo. Almeno, all'interno del socket del processore PGA478, era necessario prestare molta attenzione a questa compatibilità. Non tutti i set di logica di sistema in questo caso erano focalizzati sull'uso di NT, così come sui dispositivi del processore. E anche se l'abbreviazione desiderata era presente nella nomenclatura della scheda madre, ciò non significava che i chip fossero stati avviati correttamente per il motivo che era necessario aggiornare il BIOS.

La situazione è drammaticamente cambiata in questo caso da LGA1156. Questa piattaforma di calcolo è stata originariamente rafforzata dall'utilizzo di Hyper-Threading. Pertanto, non ci sono stati problemi significativi con l'uso di quest'ultimo in questo caso da parte degli utenti. Lo stesso vale per i successivi connettori del processore, come LGA1155, LGA1151 e LGA1150.

Una simile mancanza di problemi con l'uso di NT potrebbe vantare e zoccoli ad alte prestazioni LGA1366, LGA2011 e LGA2011-v3. Inoltre, il concorrente diretto di Intel, AMD, nell'ultima generazione dei suoi processori per AM4, ha implementato una tecnologia di multitasking logico molto simile, SMT. Lei usa un concetto quasi identico. L'unica differenza è nel nome.

I componenti principali del software

Va notato che anche se NT è completamente supportato da risorse hardware, non funzionerà sempre correttamente a livello di software. Per cominciare, il sistema operativo deve essere in grado di funzionare contemporaneamente con diversi core computazionali. Nelle versioni obsolete del software di sistema MS-DOS o Windows 98, questo non è possibile. Ma nel caso di Windows 10, non ci sono problemi e questo sistema operativo è stato inizialmente imprigionato per tali risorse hardware di un personal computer.

Ora vediamo come abilitare Hyper-Threading in Windows. Per fare questo, il computer deve essere installato tutto il controllo necessario software applicativo. Di norma, questa è un'utilità speciale del CD della scheda madre. Ha una scheda speciale in cui è possibile modificare i valori nel BIOS in tempo reale. Ciò, a sua volta, porta al fatto che già in essa l'opzione Hyper-Threading passa alla posizione Enabled e vengono attivati ​​ulteriori flussi logici, anche senza riavviare il sistema operativo.

Abilita tecnologia

Molti utenti alle prime armi abbastanza spesso nella fase iniziale di utilizzo di un nuovo computer pongono una domanda importante su Hyper-Threading: come abilitare vero? Ci sono due modi possibili per risolvere questo problema. Uno di questi è l'uso del BIOS. In questo caso, è necessario eseguire le seguenti azioni:

• Quando il PC è acceso, inizializziamo la procedura di accesso al BIOS. Per fare ciò, è sufficiente quando appare la schermata di prova per tenere premuto il pulsante DEL (in alcuni casi è necessario bloccare F2).
• Dopo l'aspetto della schermata blu, vai alla scheda ADVANCED usando i tasti di navigazione.
• Poi su di esso troviamo l'elemento Hyper-Threading.
• Di fronte è necessario impostare il valore Abilitato.

Lo svantaggio principale di questo metodo è la necessità di riavviare il personal computer per eseguire questa operazione. La vera alternativa ad esso è l'uso dell'utilità di configurazione della scheda madre. Questo metodo è stato descritto in dettaglio nella sezione precedente. E in questo caso non è necessario accedere al BIOS.

Arresto NT

Per analogia su come abilitare NT, ci sono due modi per disattivare questa funzione. Uno di questi può essere eseguito solo durante il processo di inizializzazione del sistema informatico. Questo, a sua volta, non è molto conveniente nella pratica. Pertanto, gli esperti optano per il secondo metodo, che si basa sull'utilizzo di una scheda madre del computer. Nel primo caso, vengono eseguite le seguenti manipolazioni:

1. Quando scarichiamo un computer elettronico, entriamo nel sistema di input-output di base (il suo secondo nome è BIOS) secondo il metodo precedentemente descritto.
2. Spostati con i tasti freccia sulla voce di menu Avanzate.
3. Successivamente, è necessario trovare la voce di menu Hyper-Threading (in alcuni modelli di schede madri può essere indicato come NT). Di fronte, utilizzare i pulsanti PG DN e PG UP per impostare il valore su Disabled.
4. Salviamo le modifiche trasportate con l'aiuto F10.
5. Uscire dal BIOS e riavviare il personal computer.

Nel secondo caso, quando si utilizza l'utilità di diagnostica della scheda madre, non è necessario riavviare il PC. Questo è il suo vantaggio chiave. L'algoritmo in questo caso è identico. La differenza è che utilizza un'utilità speciale preinstallata dal produttore della scheda madre.

Due modi principali di disabilitare Hyper-Threading sono stati descritti in precedenza. Sebbene nominalmente il secondo di essi sia considerato più complesso, è più pratico per il fatto che non richiede il riavvio del computer.

Modelli di processori NT

Inizialmente, come notato in precedenza, il supporto Hyper-Threading è stato implementato solo nelle unità del processore Pentium 4. e solo nella versione PGA478. Tuttavia, già nell'ambito di LGA1156 e di piattaforme informatiche successive, la tecnologia considerata in questo materiale è stata utilizzata in quasi tutti i possibili modelli di chip. Con il suo aiuto, i processori Celeron sono stati trasformati da una soluzione single-core a una dual-stream. A sua volta, Penrium e i3 con il suo aiuto potrebbero già elaborare 4 flussi di codice. Bene, le soluzioni di punta della serie i7 possono funzionare contemporaneamente con 8 processori logici.

Per maggiore chiarezza, presentiamo l'utilizzo di NT nel framework dell'attuale piattaforma di elaborazione da Intel - LGA1151:

• Le CPU della serie Celeron non supportano questa tecnologia e hanno solo 2 unità di calcolo.
• I chip Pentium sono dotati di 2 core e quattro thread. Di conseguenza, NT in questo caso è completamente supportato.
• Le unità del processore più produttive della gamma di modelli Core i3 hanno un layout simile: 2 moduli fisici possono funzionare in 4 thread.
• Come i chip Celeron più economici, il Core i5 non ha il supporto NT.
• Le soluzioni di punta I7 supportano anche HT. Solo in questo caso, invece di 2 core reali, ci sono già 4 unità di elaborazione del codice. Loro, a loro volta, possono già lavorare in 8 thread.

Hyper-Threading: cos'è? per la tecnologia e qual è il suo scopo principale? Questo è un multitasking logico, che consente, attraverso modifiche minime all'hardware, di aumentare le prestazioni del sistema di computer nel suo complesso.

Quando viene utilizzata al meglio questa tecnologia?

In alcuni casi, come notato in precedenza, NT aumenta la velocità con cui il codice del processore gestisce il software. Hyper-Threading può funzionare efficacemente solo con il software infiammato. Esempi tipici sono codificatori di contenuti audio e video, pacchetti grafici professionali e archiviatori. Inoltre, la presenza di tale tecnologia può migliorare significativamente le prestazioni del sistema server. Ma con un'implementazione a thread singolo del codice del programma, la presenza di Hyper-Threading viene livellata, ovvero si ottiene un normale processore che risolve un problema su un core.

Vantaggi e svantaggi

Ci sono alcuni svantaggi della tecnologia Intel Hyper-Threading. Il primo di questi è l'aumento del costo della CPU. Ma la maggiore velocità e il migliorato layout del cristallo di silicio aumenteranno in ogni caso il prezzo della CPU. Inoltre, l'area aumentata del dispositivo di processore di base a semiconduttore porta ad un aumento del consumo di energia e della temperatura. La differenza in questo caso è insignificante e non supera il 5%, ma esiste ancora. Non ci sono difetti più significativi in ​​questo caso.

Ora sui benefici. La tecnologia proprietaria Intel di Intel non ha le prestazioni e le prestazioni, ovvero non sarà possibile scendere al di sotto di una determinata soglia. Se il software supporta perfettamente il calcolo in parallelo, allora ci sarà un certo aumento di velocità e, ovviamente, prestazioni.

Come mostrano i test, in alcuni casi l'aumento può raggiungere il 20%. In questo caso, il software più ottimizzato è una varietà di transcodificatori di contenuti multimediali, archiviatori e pacchetti grafici. Ma con i giochi non tutto è così buono. A loro volta, sono in grado di lavorare in 4 thread e, di conseguenza, i chip di punta non sono in grado in questo caso di superare le soluzioni di processore di medio livello.

Alternativa moderna da AMD

Tecnologia Hyper-Threading non è unico nel suo genere oggi Lei ha una vera alternativa. La società AMD con il rilascio della piattaforma AM4 gli ha offerto un degno concorrente di fronte a SMT. A livello hardware, queste sono soluzioni identiche. Solo qui il fiore all'occhiello di Intel è in grado di gestire 8 thread e il principale chip AMD - 16. Solo questo fatto indica che la seconda soluzione è più promettente.

Pertanto, Intel deve modificare con urgenza i propri piani di produzione e offrire soluzioni di processore completamente nuove che saranno in grado di competere con i nuovi arrivati ​​di AMD. Solo ora non sono ancora stati riorganizzati. Pertanto, se hai bisogno di una piattaforma per computer a prezzi accessibili, è meglio scegliere LGA1151 da Intel. Se è necessaria una riserva di rendimento, sarebbe preferibile AM4 di AMD.

Recensioni dei proprietari

Tutti i principali e maggiori difetti dietro Intel Hyper-Threading durante l'operazione non è stata osservata. Almeno, questo è indicato sia da specialisti informatici a profilo stretto che da utenti ordinari. Ma lei ha molti vantaggi. La chiave di questi è l'aumento delle prestazioni durante l'elaborazione di software speciali. Allo stesso tempo, non ci sono cambiamenti cardinali nella struttura del processore, e i suoi parametri praticamente non cambiano. Un'altra importante caratteristica di NT è che fornisce una certa riserva di velocità del sistema informatico.

conclusione

Ora riassumiamo su Hyper-Threading. Cos'è questo? La tecnologia ha considerato predeterminato lo sviluppo della tecnologia informatica per molti anni a venire. Il suo aspetto ha permesso in una serie di compiti di aumentare la velocità con modifiche minime nel layout del chip semiconduttore dell'unità processore centrale. Un altro argomento importante in questo caso è che persino il concorrente diretto di Intel, rappresentato da AMD, in qualche modo lo ha preso in prestito.

Certo, nel vasto World Wide Web fino ad oggi ci sono dispute su chi ci ha pensato prima. Alcuni brevetti indicano che si trattava di AMD. Ma una cosa da pensare e un'altra da implementare. E qui tutto è completamente dalla parte di Intel. È stata la prima a presentare il suo rivoluzionario Pentium 4 con il logo NT e due core logici. Prima di questo, solo i server potevano vantare tale. Ecco come un semplice trasferimento di tecnologia da una sfera all'altra porta allo sviluppo di moderne tecnologie informatiche.