Gần đây tôi đã nghe cụm từ siêu phân luồng được ném xung quanh một chút, chính xác thì siêu phân luồng là gì và tại sao nó lại quan trọng?
Câu trả lời:
Siêu phân luồng là nơi bộ xử lý của bạn giả vờ có 2 lõi bộ xử lý vật lý, nhưng chỉ có 1 và một số rác bổ sung.
Điểm của siêu phân luồng là nhiều khi bạn đang thực thi mã trong bộ xử lý, có những phần của bộ xử lý không hoạt động. Bằng cách bao gồm một bộ thanh ghi CPU bổ sung, bộ xử lý có thể hoạt động như nó có hai lõi và do đó sử dụng song song tất cả các bộ phận của bộ xử lý. Khi cả hai lõi cần sử dụng một thành phần của bộ xử lý, thì dĩ nhiên một lõi sẽ chờ. Đây là lý do tại sao nó không thể thay thế bộ xử lý lõi kép và bộ xử lý như vậy.
Siêu phân luồng là nơi hai luồng có thể chạy trên một lõi đơn. Khi một luồng trên lõi đang được đề cập bị đình trệ hoặc ở trạng thái tạm dừng, siêu phân luồng cho phép lõi hoạt động trên luồng thứ hai thay thế.
Siêu phân luồng làm cho HĐH nghĩ rằng bộ xử lý có số lượng lõi gấp đôi và thường mang lại sự cải thiện hiệu năng, nhưng chỉ trong khu vực 15-30% tổng thể - mặc dù trong một số trường hợp, thực sự có thể có một cú đánh hiệu năng (= & lt; 20%).
Hiện tại, hầu hết các chip Atom và tất cả các chip i7 (và tương đương Xeon) đều có siêu phân luồng, cũng như một số P4 cũ hơn. Trong trường hợp của các Nguyên tử, đó là một nỗ lực tuyệt vọng để cải thiện hiệu suất mà không làm tăng mức tiêu thụ năng lượng nhiều; trong trường hợp của i7, nó phân biệt chúng với loạt chip i5.
Công việc xử lý phức tạp sẽ không được hưởng lợi nhiều từ HT, nhưng một số tác vụ nhất định (đơn giản, đa luồng), chẳng hạn như mã hóa video, được hưởng lợi từ HT. Trên thực tế, không có nhiều thứ trong đó ...
Để mở rộng những gì đã nói, siêu phân luồng có nghĩa là một lõi CPU có thể duy trì hai bối cảnh thực thi riêng biệt và nhanh chóng chuyển đổi giữa chúng, mô phỏng hiệu quả hai lõi ở mức phần cứng.
Bạn nhận được một lợi ích tốc độ khiêm tốn cho khối lượng công việc đa luồng khi so sánh với một lõi đơn, bình thường. Tuy nhiên, không có lợi ích gì khi có hai lõi độc lập. Về hiệu năng, tốt nhất bạn nên nghĩ về nó như một sự gia tăng nhỏ trong hiệu suất đa luồng so với một lõi thay vì có hiệu năng tiếp cận hai lõi. Kích thước của việc tăng tốc độ thay đổi tùy theo khối lượng công việc - thực sự đối với một số khối lượng công việc, hiệu suất tăng khá tốt.
Lõi siêu phân luồng chỉ có một đơn vị thực thi chính, nhưng một số phần khác của CPU liên quan đến các hướng dẫn sẵn sàng để xử lý và duy trì trạng thái thực thi được sao chép.
Các lõi của bộ xử lý có một đường dẫn lệnh - một hàng các lệnh trong tương lai sẽ được thực thi, liên tục được cập nhật, sẵn sàng để CPU thực hiện lệnh ở đầu hàng đợi đó. CPU sử dụng chúng để tối ưu hóa tốc độ thực thi bằng cách xem các hướng dẫn trong tương lai này và thực hiện một số xử lý trước đơn giản, ở mức độ thấp trên chúng nếu có thể (các tối ưu hóa này bao gồm "thực hiện ngoài trật tự" và "dự đoán nhánh").
Các lõi siêu phân luồng có các đường dẫn lệnh kép và điều này - cùng với một bộ thanh ghi thứ hai - là nơi bạn có được lợi ích tốc độ cho khối lượng công việc đa luồng. Chuyển đổi giữa các bối cảnh luồng không loại bỏ đường ống hoặc thanh ghi, và đường ống và thanh ghi cho luồng khác vẫn sẵn sàng và "nóng" để chúng có thể được chuyển sang và sử dụng ngay lập tức.
Khi một lõi đơn có thể hoạt động như một lõi kép
nó là Siêu âm
Intel thực hiện đồng thời đa luồng được gọi là Công nghệ siêu phân luồng, hoặc Công nghệ HT.
Công nghệ HT làm cho một bộ xử lý xuất hiện, từ phần mềm
phối cảnh, như nhiều bộ xử lý logic. Điều này cho phép các hệ điều hành
và các ứng dụng để lên lịch nhiều
chủ đề cho bộ xử lý logic như
họ sẽ trên các hệ thống đa bộ xử lý.
Siêu phân luồng cho phép Bộ xử lý đơn thực hiện đồng thời hai luồng, nhưng không phải trên tất cả các điều kiện.
Siêu phân luồng không tăng gấp đôi hiệu suất của một hệ thống, nó có thể tăng hiệu suất bằng cách sử dụng tốt hơn các tài nguyên nhàn rỗi dẫn đến thông lượng lớn hơn cho các loại khối lượng công việc quan trọng nhất định. Một ứng dụng chạy trên một bộ xử lý logic của lõi bận rộn có thể mong đợi hơn một nửa thông lượng mà nó thu được khi chạy một mình trên bộ xử lý không siêu phân luồng. Các cải tiến hiệu suất siêu phân luồng phụ thuộc nhiều vào ứng dụng và một số ứng dụng có thể thấy sự suy giảm hiệu năng với siêu phân luồng vì nhiều tài nguyên bộ xử lý (như bộ đệm) được chia sẻ giữa các bộ xử lý logic.
Công nghệ siêu phân luồng của Intel làm cho mỗi lõi có thể có hai bộ xử lý logic chia sẻ hầu hết các tài nguyên của lõi, như bộ nhớ đệm và các đơn vị chức năng
của Hyperthreading là tăng số lượng các lệnh độc lập trong đường ống; nó tận dụng kiến trúc siêu khối, trong đó nhiều lệnh hoạt động trên các dữ liệu riêng biệt song song
Intel nói rằng siêu phân luồng có hiệu quả cao vì nó sử dụng các tài nguyên mà nếu không sử dụng hoặc sử dụng không đúng mức.
Liên kết:
Wikipedia
StackOverflow
Lập trình đa lõi Digital_Edition pg # 8
