6-ядерный ЦП, 12 логических процессоров.Одно
ядро может выполнять только один поток ядра за один квант времени, когда физический ЦП использует технологию гиперпоточности , в одном ядре ЦП использование заключается в использовании бездействующего исполнительного блока, чтобы имитировать другое ядро (не реальное физическое вычислительное ядро), так что ядро ЦП имеет два логических ядра, которые являются так называемыми логическими ЦП.В это время одно ядро физического ЦП теоретически может быть выполнено два потока ядра в то же время, тем самым повышая эффективность работы всего ЦП.В это время количество логических ЦП = количество физических ЦП x количество ядер одного ЦП x2 . Стоит отметить, что одно ядро не означает, что может быть только один или два логических ЦП, но также и четыре логических ЦП или более.
Логические процессоры зарезервированы для гиперпоточности.
Введение в технологию Hyper-Threading
Hyper-Threading (HT, Hyper-Threading) — технология, разработанная Intel и выпущенная в 2002 году. Технология Hyper-Threading изначально использовалась только в процессорах Xeon и в то время называлась «Super-Threading». После этого он был последовательно применен в Pentium 4 HT. Раннее кодовое имя Джексон. [1]
Благодаря этой технологии Intel обеспечивает два логических потока в одном физическом процессоре . Несмотря на то, что более поздний Pentium D не поддерживает технологию гиперпоточности , он объединяет два физических ядра, поэтому два потока все равно будут видны. Будущее развитие гиперпоточности заключается в увеличении логического потока процессора. Core i7-6950X , выпущенный Intel в 2016 году , представляет собой 10-ядерный процессор с технологией гиперпоточности, что делает его продуктом с 20 логическими потоками. [1]
основное введение
Технология Hyper-Threading имитирует два логических ядра внутри многопоточного процессора как два физических чипа, позволяя одному процессору использовать параллельные вычисления на уровне потоков и, таким образом, совместима с многопоточными операционными системами и программным обеспечением. Технология Hyper-Threading полностью использует простаивающие ресурсы ЦП , чтобы выполнять больше работы за то же время. [2]
Хотя использование технологии гиперпоточности позволяет выполнять два потока одновременно, когда двум потокам одновременно требуется определенный ресурс, один из потоков должен отказаться от ресурса и временно приостановить его до тех пор, пока эти ресурсы не станут бездействующими, прежде чем продолжить. Поэтому производительность гиперпоточности не равна производительности двух CPU . Кроме того, ЦП технологии Hyper-Threading нуждается в поддержке набора микросхем , операционной системы и прикладного программного обеспечения, чтобы в полной мере использовать преимущества этой технологии. [2]
Режим работы
Каждую единицу времени ЦП с одним запущенным конвейером может обрабатывать только один поток (операционная система: поток), с таким блоком невозможно обрабатывать более одного потока в единицу времени, если только нет физического блока из двух процессоров. Двухъядерная технология заключается в размещении двух одинаковых ЦП в одном корпусе (или прямом объединении двух ЦП в один чип), в то время как многопоточная технология Intel заключается в копировании внутри ЦП только необходимых ресурсов, чтобы можно было обрабатывать два потока . одновременно Запускать, обрабатывать работу двух потоков в одну единицу времени, имитируя работу двухъядерных и двухпоточных сущностей. [3]
Начиная с Pentium , Intel представила такие функции, как суперскаляр , неупорядоченная работа, большое количество регистров и переименование регистров , декодеры с несколькими инструкциями и прогнозирующая операция ; принцип этих функций заключается в том, чтобы позволить ЦП иметь большое количество ресурсов, и может предварительно запускать и запускать инструкции параллельно.Для повышения эффективности работы инструкций , но на самом деле эти ресурсы часто простаивают, чтобы эффективно использовать эти ресурсы, просто добавьте немного ресурсов для запуска второго потока , так что эти простаивающие ресурсы могут выполнять другой поток, а ЦП нужно только добавить несколько ресурсов. Это можно смоделировать как два рабочих потока . [3]
Процессору P4 необходимо добавить логический указатель ЦП (логический процессор ) . Поэтому площадь кристалла P4 HT увеличена на 5% по сравнению с обычным P4. Остальные, такие как ALU (Integer Operation Unit ), FPU ( Floating Point Operation Unit ) и L2 Cache ( вторичный кэш ), не были увеличены и являются общими. [3]
Отличие от многоядерного
Разница между технологией Hyper-Threading и многоядерной архитектурой заключается в следующем: ① Технология Hyper-Threading повышает производительность процессора за счет метода сокрытия задержки По сути, несколько потоков совместно используют процессор . Таким образом, производительность, полученная с помощью технологии гиперпоточности, не является действительно параллельной. Таким образом, повышение производительности, достигаемое за счет использования технологии гиперпоточности, зависит от приложения и аппаратной платформы. ② Многоядерный процессор должен включать два или более независимых исполнительных блока в один процессор. Каждая последовательность инструкций (поток) имеет полную аппаратную среду выполнения, поэтому настоящий параллелизм реализуется между потоками. [2]
Сочетание технологии Hyper-Threading и многоядерной технологии может увеличить пространство для оптимизации прикладной программы, тем самым значительно повысив пропускную способность системы . [2]