Tehnologija Hyper-Threading - Što je to? Kako omogućiti i koristiti?

U veljači 2002. tehnologija Intelovih robnih marki - Hyper-Threading - debitirala je. Što je to i zašto je danas praktički rasprostranjeno? Odgovor na ovo pitanje neće biti razmatran samo u ovom materijalu.

Povijest nastanka HT tehnologije

Prvi procesor za stolna računala s logičkom podrškom za više redova postao je četvrta generacija Pentiuma. Hyper-Threading - tehnologija koja u ovom slučaju dopušta jednoj fizičkoj jezgri da obradi odjednom dva toka podataka. Štoviše, ovaj čip je bio instaliran u procesorski priključak PGA478, radio je u 32-bitnom računalnom modu, a njegova taktna frekvencija bila je jednaka 306 GHz. Prije toga, mogao se naći samo u procesorima poslužitelja u XEON seriji. Nakon uspješnih rezultata u ovoj niši, Intel je odlučio distribuirati HT na desktop segment. Nakon toga, unutar PGA478, puštena je cijela obitelj takvih procesora. Nakon debitirane utičnice LGA775 NT je privremeno zaboravljen. No, s početkom prodaje LGA1156 dobila je svoj drugi dah 2009. godine. Od tada, Intel je postao morao atribut procesorskih rješenja, kako u segmentu ultra-proizvodnje, tako iu proračunskim računalnim sustavima.

Koncept ove tehnologije

Suština tehnologije Intel Hyper-Threading svodi se na činjenicu da se minimiziranjem promjena u izgledu mikroprocesorskog uređaja, programeri traže da na razini sustava iSoftverski kod obrađuje se u dva toka na jednoj fizičkoj jezgri. Svi elementi računalnog modula ostaju nepromijenjeni, dodaju se samo posebni registri i dodaje se prekonfigurirani prekidni kontroler. Ako se iz nekog razloga modul fizičkog računanja pokrene u stanju mirovanja, drugi programski tok počinje na njemu, a prvi zatim čeka potrebne podatke ili informacije. To jest, ako je ranije jednostavna u radu računalnog dijela čipova bila prilično česta, tada je gotovo potpuno eliminirana takva mogućnost Hyper-Threading. Što je ova tehnologija, razmotrimo u nastavku.

Na razini hardvera

zahtjevi za Hyper-Threading podižu se na hardverske zahtjeve. Matična ploča, BIOS i procesor trebaju ga podržavati. Barem je, u okviru procesorskog priključka PGA478, bilo potrebno posvetiti veću pozornost takvoj kompatibilnosti. Nisu svi setovi logike sustava u ovom slučaju bili usmjereni na korištenje HT-a, kao i na procesorske uređaje. Čak i ako je nomenklatura matične ploče tako poželjna kratica, to ne znači da su čipovi ispravno pokrenuti iz razloga što je bilo potrebno ažurirati BIOS. Situacija se u ovom slučaju radikalno promijenila od LGA1156. Ova računalna platforma je lovljena pod Hyper-Threading. Dakle, nema značajnih problema s korištenjem potonjih u ovom slučaju, korisnici se nisu pojavili. Isto vrijedi i za sljedeće procesore, kao što su LGA1155 LGA1151 i LGA1150.Slično tome, nedostatak problema s korištenjem HT-a mogao bi se pohvaliti visokoučinkovitim utičnicama LGA1366 LGA2011 i LGA2011-v3. Povrh svega, izravni konkurent, Intel, AMD, u posljednjoj generaciji svojih procesora za AM4, implementirao je vrlo sličnu tehnologiju multi-task logike - SMT. Koristi gotovo identičan koncept. Razlika je samo u naslovu.

Glavne softverske komponente

Treba napomenuti da čak i ako potpuna hardverska podrška NT-a nije uvijek uspješna, ona će raditi na razini softvera. Za početak, operativni sustav bi trebao biti u mogućnosti raditi istodobno s višestrukim računalnim jezgrama. U današnjim naslijeđenim verzijama sistemskog softvera MS-DOS ili Windows 98, to nije moguće. No, u slučaju Windowsa 10, ne pojavljuju se nikakvi problemi, a ovaj operativni sustav u početku se lovi na takve hardverske resurse osobnog računala. Sada ćemo shvatiti kako omogućiti Hyper-Threading u sustavu Windows. Da bi to učinio, računalo mora imati instaliran sav potreban softver za upravljanje. Obično je to poseban uslužni program s CD-ROM-a matične ploče. To je posebna kartica u kojoj možete promijeniti vrijednosti u Bios u realnom vremenu. To, pak, dovodi do činjenice da već u njemu Hyper-Threading opcija ide u Enabled, kao i dodatne logičke niti aktiviraju se, čak i bez ponovnog pokretanja operativnog sustava.

Uključivanje tehnologije

MnogoPočetni korisnici često se u početnoj fazi korištenja novog računala pitaju jedno važno pitanje s obzirom na Hyper-Threading: kako ga uključiti? Postoje dva moguća načina za rješavanje ovog problema. Jedna od njih je korištenje Biosa. U tom slučaju trebate učiniti sljedeće:
  • Kada uključite računalo, pokrenut ćemo postupak ulaska u BIOS. Da biste to učinili, dovoljno je pritisnuti tipku DEL kad se pojavi zaslon za testiranje (u nekim slučajevima potrebno je pričvrstiti F2).
  • Nakon što se pojavi plavi zaslon, nastavljamo s korištenjem navigacijskih tipki na kartici ADVANCED.
  • Tada na njemu nalazimo stavku Hyper-Threading.
  • Omogućeno mora biti postavljeno na suprotno. Ključni nedostatak ove metode je potreba za ponovnim pokretanjem osobnog računala radi izvođenja ove operacije. Stvarna alternativa tome je korištenje uslužnog programa za konfiguraciju sustava. Ova metoda je detaljno opisana u prethodnom odjeljku. U ovom slučaju nije potrebno ići u BIOS.

    Isključenje NT

    Po analogiji s metodama uključivanja NT, postoje dva načina za deaktiviranje ove funkcije. Jedan od njih može se izvesti samo tijekom inicijalizacije računalnog sustava. To, s druge strane, nije praktično praktično. Stoga stručnjaci prestaju birati drugu metodu, koja se temelji na korištenju računalne korisnosti matične ploče. U prvom slučaju izvršavaju se sljedeće manipulacije:
  • Prilikom utovara elektroničkog računala ide u osnovni ulazno /izlazni sustav (drugiBIOS-a) metodom opisanom ranije.
  • Pomoću tipki sa strelicama pomaknite se na stavku naprednog izbornika.
  • Zatim trebate pronaći stavku izbornika Hyper-Threading (na nekim modelima matičnih ploča može se označiti s HT-om). Ispred njega s gumbima PG DN i PG UP postavite vrijednost Disabled.
  • Držite demo promjene pomoću F10.
  • Gubite se iz Biosa i ponovno pokrenite vaše osobno računalo.
  • U drugom slučaju, kada se koristi dijagnostički uslužni program matične ploče, nema ponovnog pokretanja računala. To je njegova ključna prednost. Algoritam je u ovom slučaju identičan. Razlika leži u činjenici da se ovdje koristi posebni program instaliran od proizvođača matične ploče. Prethodno su opisana dva glavna načina onemogućavanja Hyper-Threadinga. Iako se složeniji nominalno smatra drugim, ali praktičniji je iz razloga što ne zahtijeva ponovno pokretanje računala.

    Modeli NT procesora

    U početku, kao što je već spomenuto, podrška za Hyper-Threading bila je implementirana samo u Pentium 4 procesorskim uređajima i samo u PGA478. No već u okviru LGA1156 i kasnijih računalnih platformi, tehnologija korištena u ovom materijalu korištena je u gotovo svim mogućim modelima čipova. Uz njegovu pomoć, Celeron procesori pretvorili su se iz jednojezgrenog u dvoredno rješenje. Zauzvrat, Penrium i i3 uz njegovu pomoć mogli su već obraditi protok koda. Pa, vodeća rješenja serije i7 mogu istovremeno raditi s 8 logičkih procesora.Radi jasnoće, dajemo primjenu HT-a u okviru stvarne računalne platforme tvrtke Intel - LGA1151:
  • CELERON-ovi procesori ne podržavaju ovu tehnologiju i imaju samo 2 računalne jedinice.
  • Lanci linije Pentium opremljeni su s 2 jezgre i četiri struje. Kao rezultat toga, NT u ovom slučaju je podržan u cijelosti.
  • Sličan raspored ima i produktivnije procesorske uređaje raspona modela Core i3: 2 fizički moduli mogu raditi u 4 toka.
  • Kao i većina Celeron čipova, Core i5 nije opremljen s HT podrškom.
  • Vodeća rješenja i7 također podržavaju HT. Samo u ovom slučaju, umjesto 2 real-core jezgre, već postoje 4 bloka obrade koda. Oni, pak, već mogu raditi do 8 tokova.
  • Hyper-Threading - Što je to za tehnologiju i koja je njezina glavna svrha? To je logičan multitasking, koji vam omogućuje da povećate produktivnost računalnog sustava u cjelini uz minimalne prilagodbe hardvera.

    U kojim se slučajevima ova tehnologija najučinkovitije koristi?

    U nekim slučajevima, kao što je ranije spomenuto, NT povećava brzinu kojom se procesorski kod obrađuje. Hyper-Threading može učinkovito raditi samo s kuhanim softverom. Tipični primjeri su video kodeci i audio sadržaji, profesionalni grafički paketi i arhiveri. Također, dostupnost takve tehnologije može značajno poboljšati performanse poslužiteljskog sustava. No, s jednom-stream implementacije koda, prisutnost Hyper-Threading je izravnati, to jest, obični procesor je riješenna jedan temeljni zadatak.

    Prednosti i nedostaci

    U tehnologiji Intel Hyper-Threading postoje određeni nedostaci. Prvi je povećana cijena procesora. Ali veća brzina i poboljšani izgled silicijskog kristala u svakom slučaju povećavaju cijenu CPU-a. Također, povećalo se područje baze poluvodičkog procesora, što je rezultiralo povećanom potrošnjom energije i temperaturom. Razlika u ovom slučaju je beznačajna i ne prelazi 5%, ali još uvijek postoji. U ovom slučaju nema značajnih nedostataka. Sada o prednostima. Na brzinu i produktivnost vlastite tehnologije NT od tvrtke "Intel" ne pruža, to je ispod određenog praga na takvom računalu neće ići dolje. Ako softver savršeno podržava paralelno računanje, tada će doći do određenog povećanja performansi i, naravno, performansi. Kao što pokazuju testovi, u nekim slučajevima rast može doseći 20%. Najoptimiziraniji softver u ovom slučaju su razni medijski koderi, arhiveri i grafički paketi. Ali sa igrama sve nije tako dobro. Oni su, pak, sposobni za rad u 4 toka, i kao rezultat toga, glavni čipovi nisu u mogućnosti u tom slučaju izdvojiti procesorska rješenja srednje razine.

    Moderna alternativa iz AMD-a

    Hyper-Threading Technology nije jedina takve vrste do danas. Ona ima pravu alternativu. AMD je s izdavanjem AM4 platforme ponudio dostojnu konkurenciju SMT-u. Na razini hardvera, to su identična rješenja. Samo iz glavnog broda izIntel može obraditi 8 tokova, a AMD čip je vodeći, a ta činjenica već pokazuje da je drugo rješenje obećavajuće. Stoga Intel mora hitno prilagoditi svoje planove proizvoda i ponuditi potpuno nova procesorska rješenja koja se mogu dobro natjecati s AMD-ovima. Samo od sada nisu pomaknuti. Stoga, ako vam je potrebna dostupna kompjuterska platforma, bolje je da odaberete LGA1151 od Intela. Ako vam je potreban namjenski kapacitet, AMD AMD će biti bolje od AMD-a.

    Pregled vlasnika

    Nije bilo značajnih i značajnih nedostataka Intel Hyper-Threading tijekom rada. U najmanju ruku, upravo to ističu uski profinjeni računalni stručnjaci, kao i obični korisnici. Ali koristi od toga su dosta. Ključno je povećanje performansi pri obradi posebnog softvera. U isto vrijeme, nema temeljnih promjena u strukturi procesora, ali su njegovi parametri praktički nepromijenjeni. Još jedna važna značajka HT-a je da osigurava određeni učinak računalnog sustava.

    Zaključak

    Sada ćemo sažeti rezultate za Hyper-Threading. Što je ovo? Razmatrana tehnologija dovela je do razvoja računalne tehnologije još mnogo godina. Njegova pojava dopustila je u brojnim zadacima povećanje brzine kroz minimalne promjene u rasporedu poluvodičkih kristala CPU-a. Drugi važan argument u ovom slučaju je da je on čak i izravni konkurent"Intel" u lice AMD-u donekle ga je posudio. Naravno, na World Wide Webu još uvijek postoje kontroverze oko toga tko je prvi razmišljao o tome. Neki patenti ukazuju da je riječ o AMD-u. Ali jedna stvar na koju treba misliti, a druga - shvatiti. I ovdje je sve u potpunosti na strani "Intela". Najprije je predstavila svoj revolucionarni "Pentium 4" s logom NT-a i dvije logičke jezgre. Samo bi se poslužitelji mogli pohvaliti ovom vrstom. Ovdje je jednostavan prijenos tehnologije iz jedne sfere u drugu i razvoj moderne računalne tehnologije.

    Povezane publikacije