Hyper-Threading - che cos'è? Come abilitare Hyper-Threading?

Molti processori Intel includono moduli consupporto per la tecnologia Hyper-Threading, che, in accordo con l'idea degli sviluppatori, dovrebbe contribuire ad aumentare le prestazioni del chip e accelerare il PC nel suo complesso. Qual è la specificità di questa decisione da una società americana? Come posso sfruttare Hyper-Threading?

Informazioni di base sulla tecnologia

Considera le informazioni chiave su Hyper-Threading. Cos'è questa tecnologia? È stato sviluppato da Intel e presentato al pubblico per la prima volta nel 2001. Lo scopo della sua creazione era aumentare le prestazioni dei server. Il principio principale implementato in Hyper-Threading è l'assegnazione dei calcoli del processore a più thread. E questo è possibile, anche se solo un core è installato sul tipo di chip corrispondente (a sua volta, se ce ne sono 2 o più, e i thread nel processore sono già distribuiti, la tecnologia completa con successo questo meccanismo).

Garantire il funzionamento del chip principale del PC nell'ambito didiversi flussi vengono eseguiti creando copie di stati architettonici durante i calcoli. Ciò comporta lo stesso insieme di risorse sul chip. Se l'applicazione utilizza la capacità appropriata, le operazioni praticamente significative vengono eseguite molto più rapidamente. È anche importante che la tecnologia in questione sia supportata dal sistema di input / output del computer, il BIOS.

Abilitazione di Hyper-Threading

Se il processore installato nel PC supportalo standard corrispondente, quindi, di regola, viene attivato automaticamente. Ma in alcuni casi, devi eseguire manualmente le azioni necessarie per ottenere la tecnologia Hyper-Threading. Come lo abilito? È molto semplice

È necessario accedere all'interfaccia principale del BIOS. Per fare questo, all'inizio dell'avvio del computer, è necessario premere DEL, a volte F2, F10, meno spesso altri tasti, ma quello necessario appare sempre in una delle righe di testo visualizzate sullo schermo non appena si accende il PC. Nell'interfaccia del BIOS, è necessario trovare l'elemento Hyper-Threading: nelle sue versioni di supporto del sistema I / O, di solito si trova in una posizione ben visibile. Dopo aver selezionato l'opzione appropriata, è necessario premere Invio e attivarlo, contrassegnandolo come Abilitato. Se questa modalità è già impostata, la tecnologia Hyper-Threading funziona. Puoi usare tutti i suoi vantaggi. Dopo aver attivato la tecnologia nelle impostazioni, è necessario salvare tutte le voci nel BIOS selezionando la voce Salva ed esci dal programma di installazione. Successivamente, il computer verrà riavviato in modalità quando il processore è in esecuzione con supporto Hyper-Theading. Allo stesso modo, disabilitando Hyper-Threading. Per fare ciò, selezionare l'altra opzione nella voce corrispondente - Disabilitato e salvare le impostazioni.

Dopo aver studiato come abilitare Hyper-Threading e disattivare questa tecnologia, consideriamo le sue funzionalità in modo più dettagliato.

Processori supportati da Hyper Threading

Il primo processore su cui ilil concetto dell'azienda in esame, secondo alcuni dati - Intel Xeon MP, noto anche come Foster MP. Questo chip in una serie di componenti architettonici è simile al Pentium 4, che in seguito ha anche realizzato la tecnologia in questione. Successivamente, la funzione di elaborazione multi-thread è stata implementata su processori server Xeon con core Prestonia.

Se parliamo della prevalenza attualeHyper-Threading - quale "protsy" lo supporta? Tra i microcircuiti più popolari di questo tipo ci sono quelli che appartengono alle famiglie Core e Xeon. Inoltre ci sono informazioni che algoritmi simili sono implementati in processori come Itanium e Atom.

Avendo studiato le informazioni di base su Hyper-Threading, processori con il loro supporto, considereremo i fatti più degni di nota relativi alla storia dello sviluppo tecnologico.

Storia dello sviluppo

Come abbiamo notato sopra, Intel ha mostratoil concetto in questione, al pubblico nel 2001. Ma i primi passi nella creazione della tecnologia sono stati fatti nei primi anni '90. Gli ingegneri della compagnia americana hanno notato che le risorse dei processori per PC nelle prestazioni di un certo numero di operazioni non sono completamente sfruttate.

Come calcolato dagli esperti Intel, mentre funzionaval'utente sul chip del PC entro un intervallo significativo - quasi la parte principale del tempo - non è molto attivo - circa il 30%. Le opinioni degli esperti su questa figura sono molto diverse - alcune persone lo considerano chiaramente sottovalutato, altre - sono completamente d'accordo con la tesi degli sviluppatori americani.

Tuttavia, la maggior parte degli specialisti IT ha concordato che, sebbene non il 70% della capacità del processore sia inattiva, ma una quantità molto significativa.

Il compito principale degli sviluppatori

Intel ha deciso di risolvere questa situazionegrazie a un approccio qualitativamente nuovo per garantire l'efficienza dei principali chip per PC. È stato suggerito di creare una tecnologia che promuova un uso più attivo delle capacità dei processori. Nel 1996, gli specialisti Intel iniziarono il suo sviluppo pratico.

Secondo il concetto della corporation americana,il processore, che elabora i dati da un programma, potrebbe indirizzare le risorse inattive a lavorare con un'altra applicazione (o componente di quella corrente, ma con una struttura diversa e che richiede l'uso di risorse aggiuntive). L'algoritmo corrispondente presupponeva anche un'interazione efficace con altri componenti hardware del PC - RAM, chipset e programmi.

Intel è riuscita a risolvere il problema. Inizialmente, la tecnologia si chiamava Willamette. Nel 1999, è stato introdotto nell'architettura di alcuni processori e sono iniziati i test. Ben presto la tecnologia ha ricevuto un nome moderno: Hyper-Threading. Che cosa esattamente fosse - un semplice re-branding o adattamenti cardinali alla piattaforma, è difficile da dire. Ulteriori fatti riguardanti l'emergere della tecnologia nel pubblico e la sua implementazione in vari modelli di processori Intel, siamo già noti. Tra i nomi comuni dello sviluppo oggi c'è la tecnologia Hyper-Threading.

Aspetti di compatibilità con la tecnologia

Quanto bene viene implementato il supportoTecnologia Hyper-Threading nei sistemi operativi? Si può notare che se si tratta di una versione moderna di Windows, quindi non ci sono problemi con il fatto che l'utente sfrutta appieno i vantaggi della tecnologia Intel Hyper-Threading, non si presenterà. Naturalmente, è anche molto importante che la tecnologia sia supportata dal sistema input-output, come abbiamo detto sopra.

Fattori software e hardware

Per quanto riguarda le versioni precedenti del sistema operativo - Windows 98, NT eXP relativamente obsoleto, la condizione necessaria per la compatibilità con Hyper-Threading è il supporto per ACPI. Se non è implementato nel sistema operativo, non tutti i flussi di calcolo formati dai moduli corrispondenti saranno riconosciuti dal computer. Si noti che Windows XP nel suo insieme offre i vantaggi della tecnologia in questione. È anche altamente auspicabile che gli algoritmi di multithreading siano implementati nelle applicazioni utilizzate dal proprietario del PC.

A volte potrebbe essere necessario sostituire la madreSchede PC - in caso di installazione su processori con supporto Hyper-Threading al posto di quelli che erano originariamente su di esso e non erano compatibili con la tecnologia. Tuttavia, come nel caso dei sistemi operativi, non ci saranno problemi particolari se l'utente ha un PC moderno o almeno un processore Intel Core i5 appropriato per i componenti hardware. Hyper Threading, come abbiamo notato sopra, è implementato nella serie Core, ei chipset della scheda madre adattati supportano pienamente le funzioni corrispondenti del chip.

Criteri per l'accelerazione

Se il computer è all'hardware e al softwarei componenti non saranno compatibili con Hyper-Threading, quindi questa tecnologia, in teoria, può addirittura rallentarla. Questo stato di cose ha portato alcuni professionisti IT a mettere in discussione la promessa della soluzione di Intel. Hanno deciso che non si trattava di un salto tecnologico, ma la mossa di marketing è alla base del concetto di Hyper Threading, che è un algoritmo che, a causa della sua architettura, non può accelerare significativamente il lavoro del PC. Ma i dubbi dei critici furono rapidamente dissipati dagli ingegneri Intel.

Quindi, le condizioni di base per la tecnologia devono essere utilizzate con successo:

- Supporto Hyper-Threading dal sistema input-output;

- compatibilità della scheda madre con un processore del tipo appropriato;

- Supporto per la tecnologia del sistema operativo e un'applicazione specifica in esecuzione.

Se i primi due elementi non sono particolarmente problematicidovrebbe apparire, quindi nell'aspetto dei programmi di compatibilità con Hyper-Threading, potrebbero verificarsi degli overlay. Ma si può notare che se l'applicazione supporta, ad esempio, il lavoro con processori dual-core, allora sarà compatibile, quasi garantita, con la tecnologia Intel.

Almeno ci sono studi che confermanola crescita della produttività dei programmi adattati ai chip dual-core è di circa il 15-18% se i processori Intel Hyper Threading lavorano nel processore. Come disabilitarli - lo sappiamo già (nel caso in cui l'utente abbia dubbi sull'opportunità di utilizzare la tecnologia). Ma ci sono probabilmente pochissimi motivi tangibili per il loro aspetto.

Utilità pratica di Hyper-Threading

La tecnologia in questione ha reso tangibilevantaggi competitivi di Intel? Ci sono opinioni diverse su questo argomento. Ma molte persone hanno sottolineato: la tecnologia Hyper-Threading è diventata così popolare che questa soluzione è diventata indispensabile per molti produttori di sistemi server, inoltre è stata accolta positivamente dai normali utenti di PC.

Elaborazione hardware dei dati

Il principale vantaggio della tecnologia è cheè implementato in formato hardware. Cioè, la maggior parte dei calcoli verrà eseguita all'interno del processore su moduli speciali e non sotto forma di algoritmi software trasmessi al livello del core principale del chip, il che implicherebbe una diminuzione delle prestazioni complessive del PC. In generale, come rilevato dagli esperti IT, gli ingegneri Intel sono riusciti a risolvere il problema, che è stato determinato da loro all'inizio dello sviluppo tecnologico, per rendere il funzionamento del processore più efficiente. Infatti, come dimostrato dai test, l'utilizzo di Hyper-Threading ha notevolmente accelerato il lavoro quando si risolvono molti compiti pratici per l'utente.

Si può notare che tra i processori Pentium 4quei chip che erano dotati di moduli di supporto per la tecnologia in questione funzionavano in modo molto più efficiente rispetto alle prime modifiche. Per molti aspetti è stato espresso nella capacità del PC di funzionare in modalità multitasking reale - quando sono aperti diversi tipi di applicazioni Windows, ed è altamente indesiderabile che, a causa dell'attivazione del consumo delle risorse del sistema, uno di essi riduca la velocità degli altri.

Soluzione simultanea di diversi compiti

Quindi, processori con supportoHyper-Threading è più adatto rispetto ai microcircuiti incompatibili con esso, al lancio simultaneo, ad esempio, di un browser, riproduzione di musica e lavoro con documenti. Naturalmente, tutti questi vantaggi sono avvertiti dall'utente in pratica solo se i componenti software e hardware del PC sono caratterizzati da sufficiente compatibilità con tale modalità operativa.

Sviluppi simili

La tecnologia Hyper-Threading non è l'unica progettata per migliorare le prestazioni del PC attraverso l'elaborazione multithread. Lei ha analoghi.

Ad esempio, nei processori POWER5 rilasciatiIBM, supporta anche il multithreading. Cioè, ciascuno dei core del processore (in totale ci sono 2 elementi corrispondenti su di esso) può eseguire attività all'interno di 2 thread. Pertanto, il microprocessore elabora simultaneamente 4 calcoli di flusso.

AMD ha anche risultati eccellentilavorare nel campo dei concetti di multithreading. Quindi, è noto che nell'architettura di Bulldozer si usano algoritmi simili a Hyper-Threading. La particolarità della soluzione di AMD è che ognuno dei thread elabora blocchi separati del processore. La cache di secondo livello rimane condivisa. Concetti simili sono implementati nell'architettura sviluppata da AMD Bobcat, adattata per laptop e PC di piccole dimensioni.

Naturalmente, analoghi diretti del concetto di AMD,IBM e Intel possono essere considerati molto condizionali. Così come approcci per progettare l'architettura dei processori in generale. Ma i principi implementati nelle tecnologie corrispondenti possono essere considerati abbastanza simili e gli obiettivi fissati dagli sviluppatori nell'ottica di migliorare le prestazioni dei microcircuiti sono di natura molto simile, se non identici.

Questi sono i fatti chiave riguardanti i più interessantitecnologia di Intel. Che cos'è, come abilitare Hyper-Threading o, al contrario, disattivare, abbiamo determinato. Il fatto è probabilmente nell'uso pratico dei suoi vantaggi, che possono essere utilizzati, assicurandosi che il PC nei componenti hardware e software supporti la tecnologia.