Če ste pozorno pregledali vsebino nastavitve BIOS-a, ste tam morda opazili možnost CPU Hyper Threading Technology. Morda ste se spraševali, kaj je Hyper Threading (ali hipernitnost, uradno ime je Hyper Threading Technology, HTT) in čemu je ta možnost namenjena.

Hyper Threading je razmeroma nova tehnologija, ki jo je razvil Intel za procesorje z arhitekturo Pentium. Kot je pokazala praksa, je uporaba tehnologije Hyper Threading v mnogih primerih omogočila povečanje zmogljivosti procesorja za približno 20-30%.

Tukaj se morate spomniti, kako na splošno deluje centralni procesor računalnika. Takoj, ko vklopite računalnik in na njem zaženete program, CPE začne brati navodila, ki so v njem zapisana v tako imenovani strojni kodi. Vsako navodilo prebere po vrsti in jih izvrši enega za drugim.

Vendar ima veliko programov več sočasno zagnanih programskih procesov. Poleg tega sodobni operacijski sistemi uporabniku omogočajo, da se izvaja več programov hkrati. In tega ne le dovolijo - pravzaprav je situacija, ko se v operacijskem sistemu izvaja en sam proces, danes povsem nepredstavljiva. Zato so bili procesorji, razviti s starejšimi tehnologijami, nizko zmogljivi v primerih, ko je bilo potrebno obdelati več sočasnih procesov hkrati.

Seveda lahko za rešitev te težave v sistem vključite več procesorjev ali procesorjev, ki uporabljajo več fizičnih računalniških jeder. Toda takšna izboljšava je draga, tehnično zapletena in ni vedno učinkovita s praktičnega vidika.

Zgodovina razvoja

Zato je bilo odločeno ustvariti tehnologijo, ki bi omogočala obdelavo več procesov v enem fizičnem jedru. V tem primeru bo za programe navzven videti, kot da bi bilo v sistemu hkrati več procesorskih jeder.

Podpora za tehnologijo Hyper Threading se je v procesorjih prvič pojavila leta 2002. To so bili procesorji družine Pentium 4 in strežniški procesorji Xeon s takti nad 2 GHz. Sprva je tehnologija nosila kodno ime Jackson, nato pa so njeno ime spremenili v širši javnosti bolj razumljivo Hyper Threading – kar lahko v grobem prevedemo kot »super-nitnost«.

Hkrati se je po podatkih Intela površina procesorskega kristala, ki podpira Hyper Threading, povečala v primerjavi s prejšnjim modelom, ki tega ne podpira, le za 5 %, s povprečnim povečanjem zmogljivosti za 20 %.

Kljub dejstvu, da se je tehnologija na splošno dobro izkazala, pa se je Intel zaradi več razlogov odločil onemogočiti tehnologijo Hyper Threading v procesorjih družine Core 2, ki so nadomestili Pentium 4. Hyper Threading pa se je kasneje ponovno pojavil v procesorjih Sandy Bridge in Ivy architectures Bridge in Haswell, ki sta bili bistveno preoblikovani.

Bistvo tehnologije

Razumevanje tehnologije Hyper Threading je pomembno, ker je ena od ključnih funkcij procesorjev Intel.

Kljub vsemu uspehu, ki so ga dosegli procesorji, imajo eno pomembno pomanjkljivost - naenkrat lahko izvajajo samo en ukaz. Recimo, da ste hkrati zagnali aplikacije, kot so urejevalnik besedil, brskalnik in Skype. Z vidika uporabnika lahko temu programskemu okolju rečemo večopravilnost, z vidika procesorja pa temu še zdaleč ni tako. Procesorsko jedro bo še vedno izvajalo en ukaz v določenem časovnem obdobju. V tem primeru je naloga procesorja porazdelitev procesorskih časovnih virov med posamezne aplikacije. Ker se to zaporedno izvajanje ukazov zgodi izjemno hitro, tega ne opazite. In zdi se vam, da zamude ni.

Ampak še vedno je zamuda. Zakasnitev nastane zaradi načina, kako vsak program oskrbuje procesor s podatki. Vsak podatkovni tok mora prispeti ob določenem času in ga procesor posebej obdela. Tehnologija Hyper Threading omogoča vsakemu procesorskemu jedru, da načrtuje obdelavo podatkov in distribucijo virov hkrati za dve niti.

Treba je opozoriti, da je v jedru sodobnih procesorjev več tako imenovanih izvršilnih naprav, od katerih je vsaka zasnovana za izvajanje določene operacije s podatki. V tem primeru so lahko nekatere od teh izvršilnih naprav med obdelavo podatkov iz ene niti nedejavne.

Da bi razumeli to situacijo, lahko podamo analogijo z delavci, ki delajo v montažni delavnici na tekočem traku in obdelujejo različne vrste delov. Vsak delavec je opremljen s posebnim orodjem, namenjenim za opravljanje naloge. Če pa deli prispejo v napačnem zaporedju, pride do zamud, ker nekateri delavci čakajo v vrsti, da začnejo z delom. Hyper Threading lahko primerjamo z dodatnim tekočim trakom, ki je bil položen v delavnici, da bi prej nedejavni delavci opravljali svoje operacije neodvisno od drugih. Delavnica je še vedno ena sama, vendar se deli hitreje in učinkoviteje obdelujejo, zaradi česar so izpadi krajši. Tako je Hyper Threading omogočil vklop tistih procesorskih izvršilnih enot, ki so med izvajanjem navodil iz ene niti mirovale.

Takoj ko prižgete računalnik z dvojedrnim procesorjem, ki podpira Hyper Threading in pod zavihkom Performance odprete Windows Task Manager, boste v njem našli štiri grafe. Vendar to ne pomeni, da imate dejansko 4 procesorska jedra.

To se zgodi, ker Windows misli, da ima vsako jedro dva logična procesorja. Izraz "logični procesor" zveni smešno, vendar pomeni procesor, ki fizično ne obstaja. Windows lahko pošlje tokove podatkov vsakemu logičnemu procesorju, vendar delo dejansko opravi samo eno jedro. Zato se eno jedro s tehnologijo Hyper Threading bistveno razlikuje od ločenih fizičnih jeder.

Tehnologija Hyper Threading zahteva podporo naslednje strojne in programske opreme:

• procesor
• Čipset matične plošče
• operacijski sistem

Prednosti tehnologije

Zdaj pa razmislimo o naslednjem vprašanju: koliko tehnologija Hyper Threading poveča zmogljivost računalnika? Pri vsakodnevnih opravilih, kot sta brskanje po internetu in tipkanje, prednosti tehnologije niso tako očitne. Vendar ne pozabite, da so današnji procesorji tako zmogljivi, da vsakodnevna opravila le redko v celoti izkoristijo procesor. Poleg tega je veliko odvisno tudi od tega, kako je programska oprema napisana. Morda imate naenkrat zagnanih več programov, a če pogledate graf obremenitve, boste videli, da se uporablja samo en logični procesor na jedro. To se zgodi, ker programska oprema ne podpira porazdelitve procesov med jedri.

Vendar pa je za bolj zapletene naloge Hyper Threading lahko bolj uporaben. Aplikacije, kot so programi za 3D modeliranje, 3D igre, programi za kodiranje/dekodiranje glasbe ali videa, in številne znanstvene aplikacije so napisane tako, da v celoti izkoristijo večnitnost. Tako lahko med igranjem zahtevnih iger, poslušanjem glasbe ali gledanjem filmov izkusite prednosti delovanja računalnika, ki podpira tehnologijo Hyper Threading. Povečanje zmogljivosti lahko doseže do 30 %, čeprav lahko obstajajo situacije, ko Hyper Threading sploh ne zagotavlja prednosti. Včasih, če obe niti naložita vse izvršilne enote procesorja z enakimi nalogami, lahko opazimo celo rahlo zmanjšanje zmogljivosti.

Če se vrnemo k prisotnosti ustrezne možnosti v nastavitvah BIOS-a, ki vam omogoča nastavitev parametrov Hyper Threading, je v večini primerov priporočljivo omogočiti to funkcijo. Vedno pa ga lahko onemogočite, če se izkaže, da vaš računalnik deluje z napakami ali ima celo nižjo zmogljivost, kot ste pričakovali.

Zaključek

Ker je največje povečanje zmogljivosti pri uporabi Hyper Threading 30 %, ni mogoče reči, da je tehnologija enakovredna podvojitvi števila procesorskih jeder. Vendar je Hyper Threading uporabna možnost in kot lastniku računalnika vam ne bo škodila. Njegova korist je še posebej opazna, ko na primer urejate večpredstavnostne datoteke ali uporabljate računalnik kot delovno postajo za profesionalne programe, kot sta Photoshop ali Maya.

15.03.2013

Tehnologija Hyper-Threading se je pojavila v procesorjih Intel, kar je grozljivo reči, pred več kot 10 leti. In trenutno je pomemben element procesorjev Core. Še vedno pa ni povsem jasno vprašanje potrebe po HT v igrah. Odločili smo se za izvedbo testa, da bi razumeli, ali igralci potrebujejo Core i7 ali je Core i5 boljši. Ugotovite tudi, koliko boljši je Core i3 od Pentiuma.

Tehnologija Hyper-Threading, ki jo je razvil Intel in se izključno uporablja v procesorjih tega podjetja, začenši z nepozabnim Pentiumom 4, je trenutno nekaj samoumevnega. Z njim je opremljenih veliko število procesorjev sedanje in prejšnjih generacij. Uporabljen bo v bližnji prihodnosti.

In treba je priznati, da je tehnologija Hyper-Threading uporabna in pozitivno vpliva na zmogljivost, sicer Intel z njo ne bi pozicioniral svojih procesorjev znotraj linije. Pa ne kot sekundarni element, ampak eden najpomembnejših, če ne kar najpomembnejši. Da bo jasno, o čem govorimo, smo pripravili tabelo, ki omogoča enostavno oceno principa segmentacije procesorjev Intel.

Kot lahko vidite, je zelo malo razlik med Pentiumom in Core i3, pa tudi med Core i5 in Core i7. Pravzaprav se modela i3 in i7 od Pentiuma in i5 razlikujeta le po velikosti tretjenivojskega predpomnilnika na jedro (seveda brez upoštevanja taktne frekvence). Prvi par ima 1,5 megabajta, drugi par pa 2 megabajta. Ta razlika ne more bistveno vplivati ​​na zmogljivost procesorjev, saj je razlika v velikosti predpomnilnika zelo majhna. Zato sta Core i3 in Core i7 dobila podporo za tehnologijo Hyper-Threading, ki je glavni element, ki tem procesorjem omogoča, da imajo zmogljivostno prednost pred Pentiumom oziroma Core i5.

Posledično bosta nekoliko večji predpomnilnik in podpora za Hyper-Threading omogočala občutno višje cene procesorjev. Na primer, procesorji linije Pentium (približno 10 tisoč tenge) so približno dvakrat cenejši od Core i3 (približno 20 tisoč tenge), in to kljub dejstvu, da so fizično, na ravni strojne opreme, popolnoma enaki in v skladu s tem , imajo enako ceno. Zelo velika je tudi razlika v ceni med Core i5 (okoli 30 tisoč tenge) in Core i7 (okoli 50 tisoč tenge), čeprav pri mlajših modelih manj kot dvakrat.

Kako upravičena je ta podražitev? Kakšne resnične koristi ponuja Hyper-Threading? Odgovor je že dolgo znan: dvig je različen, vse je odvisno od aplikacije in njene optimizacije. Odločili smo se preveriti, kaj zmore HT v igrah, kot eni najzahtevnejših »gospodinjskih« aplikacij. Poleg tega bo ta test odličen dodatek k našemu prejšnjemu gradivu o vplivu števila jeder v procesorju na igralno zmogljivost.

Preden preidemo na teste, se spomnimo (ali ugotovimo), kaj je tehnologija Hyper-Threading. Kot je povedal sam Intel, ko je pred mnogimi leti predstavil to tehnologijo, v tem ni nič posebej zapletenega. Pravzaprav je vse, kar je potrebno za uvedbo HT na fizični ravni, dodati enemu fizičnemu jedru ne en nabor registrov in krmilnik prekinitev, ampak dva. V procesorjih Pentium 4 so ti dodatni elementi povečali število tranzistorjev le za pet odstotkov. Pri sodobnih jedrih Ivy Bridge (pa tudi pri Sandy Bridgeu in prihodnjem Haswellu) dodatni elementi za celo štiri jedra ne povečajo matrice niti za 1 odstotek.

Dodatni registri in krmilnik prekinitev, skupaj s programsko podporo, omogočajo operacijskemu sistemu, da vidi ne eno fizično jedro, ampak dve logični. Hkrati se obdelava podatkov iz dveh tokov, ki jih pošlje sistem, še vedno dogaja na istem jedru, vendar z nekaterimi funkcijami. Ena nit ima še vedno na razpolago celoten procesor, a takoj ko so nekateri bloki procesorja osvobojeni in nedejavni, so takoj predani drugi niti. Zahvaljujoč temu je bilo mogoče uporabiti vse procesorske bloke hkrati in s tem povečati njegovo učinkovitost. Kot je sam Intel izjavil, lahko povečanje zmogljivosti v idealnih pogojih doseže do 30 odstotkov. Res je, ti kazalniki veljajo le za Pentium 4 z zelo dolgim ​​cevovodom; sodobni procesorji imajo manj koristi od HT.

Toda idealni pogoji za Hyper-Threading niso vedno primerni. In kar je najpomembnejše, najslabši rezultat HT ni pomanjkanje povečanja zmogljivosti, temveč njeno zmanjšanje. To pomeni, da bo pod določenimi pogoji zmogljivost procesorja s HT padla glede na procesor brez HT zaradi dejstva, da bodo režijski stroški delitve niti in organiziranja čakalne vrste znatno presegli dobiček pri izračunavanju vzporednih niti, kar je mogoče v tem konkretnem primeru. In takšni primeri se pojavljajo veliko pogosteje, kot bi Intel želel. Poleg tega dolgoletna uporaba Hyper-Threading stanja ni izboljšala. To še posebej velja za igre, ki so zelo kompleksne in prav nič standardne glede izračuna podatkov in aplikacij.

Da bi ugotovili vpliv Hyper-Threading na igralno zmogljivost, smo znova uporabili naš dolgotrajni testni procesor Core i7-2700K in simulirali štiri procesorje hkrati z onemogočanjem jeder in vklopom/izklopom HT. Običajno jih lahko imenujemo Pentium (2 jedri, HT onemogočen), Core i3 (2 jedri, HT omogočen), Core i5 (4 jedra, HT onemogočen) in Core i7 (4 jedra, HT omogočen). Zakaj pogojno? Najprej zato, ker po nekaterih lastnostih ne ustrezajo pravim izdelkom. Zlasti onemogočanje jeder ne vodi do ustreznega zmanjšanja obsega predpomnilnika tretje ravni - njegova prostornina za vse je 8 megabajtov. In poleg tega vsi naši "pogojni" procesorji delujejo na isti frekvenci 3,5 gigaherca, česar še niso dosegli vsi procesorji v liniji Intel.

Vendar je to še na bolje, saj bomo zaradi nenehnega spreminjanja vseh pomembnih parametrov lahko brez zadržkov ugotavljali dejanski vpliv Hyper-Threadinga na igralno zmogljivost. In odstotna razlika v zmogljivosti med našim "pogojnim" Pentiumom in Core i3 bo blizu razlike med resničnimi procesorji, če so frekvence enake. Prav tako ne bi smelo biti zavajajoče, da uporabljamo procesor z arhitekturo Sandy Bridge, saj so naši testi učinkovitosti, o katerih lahko preberete v članku »Bare Performance – Examining the Efficiency of ALUs and FPUs,« pokazali, da je vpliv Hyper- Navojnost v zadnjih generacijah procesorjev Core ostaja nespremenjena. Najverjetneje bo ta material pomemben tudi za prihajajoče procesorje Haswell.

No, zdi se, da so bila obravnavana vsa vprašanja v zvezi z metodologijo testiranja, pa tudi z značilnostmi delovanja tehnologije Hyper-Threading, zato je čas, da preidemo na najbolj zanimivo stvar - teste.

Tudi v testu, v katerem smo preučevali vpliv števila procesorskih jeder na igralno zmogljivost, smo ugotovili, da je 3DMark 11 popolnoma sproščen glede zmogljivosti procesorja, saj deluje odlično tudi v enem jedru. Hyper-Threading je imel enak "močan" vpliv. Kot lahko vidite, test ne opazi nobenih razlik med Pentiumom in Core i7, da ne omenjam vmesnih modelov.

Metro 2033

Toda Metro 2033 je očitno opazil pojav Hyper-Threading. In nanj se je odzvala negativno! Da, tako je: omogočanje HT v tej igri negativno vpliva na zmogljivost. Seveda majhen vpliv - 0,5 sličice na sekundo s štirimi fizičnimi jedri in 0,7 z dvema. Toda to dejstvo daje vse razloge, da trdimo, da je Metro 2033 Pentium hitrejši od Core i3, Core i5 pa boljši od Core i7. To je potrditev dejstva, da Hyper-Threading ne kaže svoje učinkovitosti vedno in ne povsod.

Crysis 2

Ta igra je pokazala zelo zanimive rezultate. Najprej ugotavljamo, da je vpliv Hyper-Threading jasno viden pri dvojedrnih procesorjih - Core i3 je pred Pentiumom za skoraj 9 odstotkov, kar je za to igro precej. Zmaga za HT in Intel? Pravzaprav ne, saj Core i7 ni pokazal nobenega povečanja v primerjavi z opazno cenejšim Core i5. Toda za to obstaja razumna razlaga - Crysis 2 ne more uporabljati več kot štirih podatkovnih tokov. Zaradi tega vidimo dobro povečanje pri dvojedrnem procesorju s HT - še vedno so štiri niti, čeprav logične, boljše od dveh. Po drugi strani pa ni bilo kam dati dodatnih niti Core i7, štiri fizična jedra so bila povsem dovolj. Torej, na podlagi rezultatov tega testa lahko opazimo pozitiven vpliv HT v Core i3, ki je tukaj opazno boljši od Pentiuma. Toda med štirijedrnimi procesorji je Core i5 znova videti bolj razumna rešitev.

Bojno polje 3

Rezultati tukaj so zelo čudni. Če je bilo v testu števila jeder bojno polje primer mikroskopskega, a linearnega povečanja, je vključitev Hyper-Threadinga v rezultate vnesla kaos. Pravzaprav lahko trdimo, da se je Core i3 z dvema jedroma in HT izkazal za najboljšega med vsemi, pred celo Core i5 in Core i7. Seveda je čudno, a hkrati sta bila Core i5 in Core i7 spet na isti ravni. Kaj to pojasnjuje, ni jasno. Najverjetneje je tukaj igrala vlogo metodologija testiranja v tej igri, ki daje večje napake kot standardna merila.

Na zadnjem testu se je F1 2011 izkazala za eno izmed iger, ki je zelo kritična do števila jeder, na tokratnem testu pa nas je znova presenetila z odličnim vplivom tehnologije Hyper-Threading na zmogljivost. In spet, tako kot v Crysis 2, je vključitev HT zelo dobro delovala na dvojedrnih procesorjih. Poglejte razliko med našim pogojnim Core i3 in Pentiumom - več kot dvakratna je! Jasno je vidno, da igri močno manjkata dve jedri, hkrati pa je njena koda tako dobro paralelizirana, da je učinek neverjeten. Po drugi strani pa se ne morete prepirati s štirimi fizičnimi jedri - Core i5 je opazno hitrejši od Core i3. Toda Core i7 spet, kot v prejšnjih igrah, ni pokazal nič izjemnega v primerjavi s Core i5. Razlog je enak - igra ne more uporabiti več kot 4 niti, režijski stroški izvajanja HT pa zmanjšajo zmogljivost Core i7 pod raven Core i5.

Star bojevnik potrebuje Hyper-Threading nič bolj kot jež potrebuje majico s kratkimi rokavi - njegov vpliv nikakor ni tako jasno opazen kot v F1 2011 ali Crysis 2. Še vedno pa ugotavljamo, da vklop HT na dvojedrnem procesorju prinesel 1 dodaten okvir. To vsekakor ni dovolj, da bi rekli, da je Core i3 boljši od Pentiuma. Vsaj ta izboljšava očitno ne ustreza razliki v ceni teh procesorjev. In sploh ni vredno omenjati razlike v ceni med Core i5 in Core i7, saj se je procesor brez podpore HT spet izkazal za hitrejšega. In opazno hitreje - za 7 odstotkov. Karkoli že lahko rečemo, znova navajamo dejstvo, da so štiri niti največ za to igro, zato HyperThreading v tem primeru ne pomaga Core i7, ampak ovira.

Tehnologija Hyper-Threading (HT, hyperthreading) se je prvič pojavila pred 15 leti – leta 2002, v procesorjih Pentium 4 in Xeon, od takrat pa se pojavlja v procesorjih Intel (v liniji Core i, nekaterih Atomih, pred kratkim tudi v Pentiumu), nato je izginil (njegove podpore ni bilo v linijah Core 2 Duo in Quad). In v tem času je pridobil mitske lastnosti - pravijo, da njegova prisotnost skoraj podvoji zmogljivost procesorja in šibke i3 spremeni v močne i5. Obenem pa drugi pravijo, da je HT običajna marketinška poteza in je malo uporabna. Resnica je, kot običajno, na sredini - ponekod je nekaj smisla, vendar zagotovo ne bi smeli pričakovati dvakratnega povečanja.

Tehnični opis tehnologije

Začnimo z definicijo na spletnem mestu Intel:

Tehnologija Intel® Hyper-Threading (Intel® HT) omogoča učinkovitejšo uporabo virov procesorja, saj omogoča izvajanje več niti v vsakem jedru. Kar zadeva zmogljivost, ta tehnologija poveča prepustnost procesorjev in izboljša splošno zmogljivost večnitnih aplikacij.

Na splošno je jasno, da nič ni jasno - samo splošne fraze, vendar na kratko opisujejo tehnologijo - HT omogoča enemu fizičnemu jedru, da hkrati obdeluje več (običajno dve) logičnih niti. Ampak kako? Procesor, ki podpira hipernitnost:

• lahko shrani informacije o več tekočih nitih hkrati;
• vsebuje en niz registrov (to so bloki hitrega pomnilnika znotraj procesorja) in en krmilnik prekinitev (to je vgrajena procesorska enota, odgovorna za zmožnost zaporedne obdelave zahtev za pojav katerega koli dogodka, ki zahteva takojšnjo pozornost različne naprave) za vsako logično CPE.

Poglejmo preprost primer:

Recimo, da ima procesor dve nalogi. Če ima procesor eno jedro, jih bo izvajal zaporedno, če dve, pa vzporedno na dveh jedrih, čas izvajanja obeh nalog pa bo enak času, porabljenem za težjo nalogo. Kaj pa, če je procesor enojedrni, vendar podpira hipernitnost? Kot lahko vidite na zgornji sliki, pri izvajanju ene naloge procesor ni 100 % zaseden - nekateri procesorski bloki preprosto niso potrebni v tej nalogi, nekje modul za napovedovanje veje dela napako (kar je potrebno za predvidevanje, ali pogojna veja bo izvedena v programu), nekje je prišlo do napake pri dostopu do predpomnilnika - na splošno je pri izvajanju naloge procesor redko zaseden več kot 70%. In tehnologija HT samo "vtakne" drugo nalogo v nezasedene procesorske bloke in izkaže se, da se dve nalogi obdelujeta hkrati v enem jedru. Vendar pa se podvojitev zmogljivosti ne zgodi iz očitnih razlogov - zelo pogosto se izkaže, da dve nalogi potrebujeta isto računalniško enoto v procesorju, nato pa vidimo preprosto: medtem ko se ena naloga obdeluje, izvedba druge preprosto se v tem trenutku ustavi (modri kvadratki - prvo opravilo, zeleni - drugo, rdeči - opravila, ki dostopajo do istega bloka v procesorju):

Kot rezultat se izkaže, da je čas, ki ga procesor s HT porabi za dve nalogi, večji od časa, potrebnega za izračun najtežje naloge, vendar manjši od časa, potrebnega za zaporedno ovrednotenje obeh nalog.

Prednosti in slabosti tehnologije

Upoštevajoč dejstvo, da je procesorska matrica s podporo HT fizično večja od procesorske matrice brez HT v povprečju za 5 % (toliko zavzemajo dodatni bloki registrov in krmilniki prekinitev), podpora HT pa omogoča nalaganje procesor za 90-95%, potem v primerjavi s 70% brez HT dobimo, da bo povečanje v najboljšem primeru 20-30% - številka je precej velika.

Vendar ni vse tako dobro: zgodi se, da HT sploh ne izboljša zmogljivosti, zgodi pa se celo, da HT poslabša zmogljivost procesorja. To se zgodi iz več razlogov:

• Pomanjkanje predpomnilnika. Na primer, sodobni štirijedrni i5s imajo 6 MB predpomnilnika L3 - 1,5 MB na jedro. Pri štirijedrnih i7s s HT je predpomnilnik že 8 MB, a ker je logičnih jeder 8, dobimo le 1 MB na jedro - med izračuni nekateri programi morda nimajo dovolj te količine, kar vodi do padca izvedba.
• Pomanjkanje optimizacije programske opreme. Najosnovnejša težava je v tem, da programi logična jedra obravnavajo kot fizična, zato pri vzporednem izvajanju nalog na enem jedru pogosto prihaja do zamud zaradi nalog, ki dostopajo do iste računske enote, kar na koncu zmanjša povečanje zmogljivosti HT na nič.
• Podatkovna odvisnost. Iz prejšnje točke izhaja - za dokončanje ene naloge je potreben rezultat druge, vendar še ni dokončan. In spet dobimo izpade, zmanjšanje obremenitve procesorja in majhno povečanje zaradi HT.

Programi, ki lahko delujejo s hipernitnostjo

Veliko jih je, saj je za izračune HT to mana z neba - odvajanje toplote se praktično ne poveča, procesor ne postane veliko večji, s pravilno optimizacijo pa lahko dobite povečanje do 30%. Zato je bila njegova podpora hitro implementirana v tiste programe, kjer je enostavno paralelizirati nalaganje - v arhivatorje (WinRar), programe za 2D/3D modeliranje (3ds Max, Maya), programe za obdelavo fotografij in videa (Sony Vegas, Photoshop, Corel draw) .

Programi, ki ne delujejo dobro s hipernitnostjo

Tradicionalno je to večina iger - običajno jih je težko kompetentno vzporediti, zato so pogosto štiri fizična jedra na visokih frekvencah (i5 K-serija) več kot dovolj za igre, vzporeditev katerih z 8 logičnimi jedri v i7 se izkaže za nemogoča naloga. Vendar je vredno upoštevati tudi, da obstajajo procesi v ozadju, in če procesor ne podpira HT, potem njihova obdelava pade na fizična jedra, kar lahko upočasni igro. Tu zmaga i7 s HT - vsa opravila v ozadju imajo tradicionalno nižjo prioriteto, tako da bo pri hkratnem izvajanju na enem fizičnem jedru igre in opravilu v ozadju igra dobila večjo prednost, opravilo v ozadju pa ne bo "motilo" jeder zaseden z igro - zato je za pretakanje ali snemanje iger bolje vzeti i7 s hipernitnostjo.

Rezultati

Morda tukaj ostane samo eno vprašanje - ali je smiselno vzeti procesorje s HT ali ne? Če imate radi hkrati odprtih pet programov in hkrati igrate igre ali se ukvarjate z obdelavo fotografij, videa ali modeliranjem - ja, seveda je vredno vzeti. In če si navajen zapreti vse druge pred zagonom težkega programa in se ne ukvarjaš s procesiranjem ali modeliranjem, potem ti procesor s HT ne koristi.

Eden najpomembnejših elementov pri pozicioniranju procesorjev Intel znotraj vladarjev je tehnologija Hyper-Threading. Oziroma njegova odsotnost v procesorju ali njegova prisotnost. Za kaj je odgovorna ta tehnologija? Intel Hyper-Threading, je tehnologija za učinkovito uporabo virov procesorskega jedra (CPE), ki omogoča hkratno obdelavo več niti v enem jedru.

Poskusimo dati primer podobnega sistema iz življenja. Predstavljajte si mejno postajo s kontrolo vsakega avtomobila, številnimi cariniki in enim dovoznim pasom za avtomobile. Prometni zamašek se kopiči in proces se upočasnjuje sam od sebe, tudi ne glede na hitrost dela zaposlenih. In glede na to, da je samo en pas, je polovici zaposlenih preprosto dolgčas. In potem se nenadoma odpre drug pas za vozila in avtomobili se začnejo približevati v dveh tokovih. Hitrost dela se poveča, prosti zaposleni začnejo delati, prometni zastoji tistih, ki želijo prestopiti mejo, pa se bistveno zmanjšajo. Posledično se je brez povečanja velikosti carin in števila zaposlenih povečala pretočnost in učinkovitost ene delovne postaje.

Tudi najmočnejše procesorsko jedro mora brez odlašanja prejeti informacije, da jih lahko hitro obdela. Takoj, ko na vhodu nastane "prometni zastoj" podatkov, začne procesor mirovati in čaka na obdelavo teh ali tistih informacij.

Da bi se temu izognili, se je tehnologija pojavila že leta 2002 Hyper-Threading, ki je simulirala pojav drugega jedra v sistemu, zaradi česar je bila zmogljivost jedra hitreje zapolnjena.

Kot je pokazala praksa, malo ljudi ve, kako tehnologija dejansko deluje Intel Hyper-Threading. Večina ljudi je prepričanih, da imajo v svojem procesorju preprosto več dodatnih virtualnih jeder. Toda dejansko se število jeder ne spremeni, spremeni se število niti, kar je kritično pomembno. Samo, da ima vsako jedro dodaten vhodno/izhodni kanal. Spodaj je video, kako dejansko deluje.

Kako deluje tehnologija HT in od kod prihajajo dodatni tokovi? Pravzaprav je vse precej preprosto. Za izvedbo te tehnologije je vsakemu jedru dodan en krmilnik in niz registrov. Takoj, ko pretok podatkov postane večji od zmogljivosti enega kanala, se priključi drugi kanal. Tako se odpravi čas mirovanja neuporabljenih procesorskih blokov.

V dobi enojedrnih procesorjev (Intel Pentium 4) je tehnologija HT postala odrešitev za tiste, ki niso mogli kupiti dražjega procesorja (Pentium D). Toda danes so znani primeri zmanjšane zmogljivosti, ko je HT aktiviran. Zakaj se to dogaja? Čisto preprosto je. Paralelizacija podatkov in pravilna obdelava procesa zahtevata tudi nekaj procesorske moči. In takoj ko je dovolj fizičnih jeder za obdelavo informacij brez nedejavnih blokov, se zmogljivost nekoliko zmanjša zaradi virov, ki jih izbere tehnologija HT. Zato najslabši scenarij za Hyper-Threading ni pomanjkanje povečanja zmogljivosti, temveč zmanjšanje zmogljivosti. Toda v praksi se to zgodi zelo redko.

Z izdajo osem tisoče linije procesorjev Intel Core je to vprašanje postalo še posebej pomembno - ali je to potrebno? Hyper-Threading nasploh? Navsezadnje imajo tudi procesorji Core i5 polnih šest jeder. Če ne govorimo o profesionalnih aplikacijah za obdelavo grafike, upodabljanje itd., potem obstaja možnost, da bo šest fizičnih jeder dovolj za vse pisarniške aplikacije in igre. Če torej sprva velja, da tehnologija HT procesorju doda do 30% zmogljivosti, zdaj to ni aksiom in vse bo odvisno od vašega sloga dela za računalnikom in nabora pripomočkov, ki jih uporabljate.

Seveda bi bilo besedilo brez testiranja nepopolno. Zato bomo vzeli procesorje, ki jih imamo Intel Core i7 8700K in 7700K in preverite delovanje procesorjev z aktivirano Hyper-Threading, in deaktivirano. Na podlagi rezultatov testiranja bo postalo jasno, v katerih aplikacijah virtualna jedra povečajo zmogljivost in v katerih ostanejo neopažena.

Priljubljeni 3DMark se ne odziva posebno hitro na povečanje števila jeder in niti. Povečanje je, vendar je nepomembno.

V različnih vrstah izračunov in obdelav so vedno vladala jedra in niti. Tukaj je Hyper-Threading preprosto potreben;

Pri igrah je situacija preprostejša. V večini primerov povečanje števila niti ne daje rezultatov, tj. Za igre so dovolj 4 fizična jedra, v večini primerov pa tudi manj. Edina izjema je bil GTA5, ki se je zelo dobro odzval na onemogočanje HT in dodal 7% zmogljivosti, pa še to le na šestjedrnem procesorju 8700K. Onemogočanje večnitnosti na 7700K ni dalo nobenih rezultatov. Večkrat smo izvajali merila uspešnosti in rezultati so bili nespremenjeni. Toda to je prej izjema od pravila. Vse preizkušene igre so zlahka zadovoljne s štirimi jedri.

Eden najpomembnejših elementov pri pozicioniranju procesorjev Intel znotraj linij je tehnologija Hyper-Threading. Oziroma njegova odsotnost v procesorju ali njegova prisotnost. Za kaj je odgovorna ta tehnologija? Intel Hyper-Threading je tehnologija za učinkovito uporabo virov procesorskega jedra (CPE), ki omogoča hkratno obdelavo več niti na jedro. Poskusimo dati primer podobnega sistema iz življenja. Predstavljajte si mejno postajo s kontrolo vsakega avtomobila, številnimi cariniki in enim dovoznim pasom za avtomobile. Prometni zamašek se kopiči in proces se upočasnjuje sam od sebe, tudi ne glede na hitrost dela zaposlenih. In glede na to, da je samo en pas, je polovici zaposlenih preprosto dolgčas. In potem se nenadoma odpre drug pas za vozila in avtomobili se začnejo približevati v dveh tokovih. Hitrost dela se poveča, prosti zaposleni začnejo delati, prometni zastoji tistih, ki želijo prestopiti mejo, pa se bistveno zmanjšajo. Posledično se je brez povečanja velikosti carin in števila zaposlenih povečala pretočnost in učinkovitost ene delovne postaje. Tudi najmočnejše procesorsko jedro mora brez odlašanja prejeti informacije, da jih lahko hitro obdela. Takoj, ko na vhodu nastane "prometni zastoj" podatkov, začne procesor mirovati in čaka na obdelavo teh ali tistih informacij. Da bi se temu izognili, se je leta 2002 pojavila tehnologija Hyper-Threading, ki je simulirala pojav drugega jedra v sistemu, zaradi česar je bila zmogljivost jedra hitreje zapolnjena. Kot je pokazala praksa, malo ljudi ve, kako tehnologija Intel Hyper-Threading dejansko deluje. Večina ljudi je prepričanih, da imajo v svojem procesorju preprosto več dodatnih virtualnih jeder. Toda dejansko se število jeder ne spremeni, spremeni se število niti, kar je kritično pomembno. Samo, da ima vsako jedro dodaten vhodno/izhodni kanal. Spodaj je video, kako dejansko deluje. Kako deluje tehnologija HT in od kod prihajajo dodatni tokovi? Pravzaprav je vse precej preprosto. Za izvedbo te tehnologije je vsakemu jedru dodan en krmilnik in niz registrov. Takoj, ko pretok podatkov postane večji od zmogljivosti enega kanala, se priključi drugi kanal. Tako se odpravi čas mirovanja neuporabljenih procesorskih blokov. V dobi enojedrnih procesorjev (Intel Pentium 4) je tehnologija HT postala odrešitev za tiste, ki niso mogli kupiti dražjega procesorja (Pentium D). Toda danes so znani primeri zmanjšane zmogljivosti, ko je HT aktiviran. Zakaj se to dogaja? Čisto preprosto je. Paralelizacija podatkov in pravilna obdelava procesa zahtevata tudi nekaj procesorske moči. In takoj ko je dovolj fizičnih jeder za obdelavo informacij brez nedejavnih blokov, se zmogljivost nekoliko zmanjša zaradi virov, ki jih izbere tehnologija HT. Zato najslabši scenarij za Hyper-Threading ni pomanjkanje povečanja zmogljivosti, temveč zmanjšanje zmogljivosti. Toda v praksi se to zgodi zelo redko. Z izdajo osem tisoče linije procesorjev Intel Core je to vprašanje postalo še posebej pomembno - ali je Hyper-Threading sploh potreben? Navsezadnje imajo tudi procesorji Core i5 polnih šest jeder. Če ne govorimo o profesionalnih aplikacijah za obdelavo grafike, upodabljanje itd., potem obstaja možnost, da bo šest fizičnih jeder dovolj za vse pisarniške aplikacije in igre. Če torej sprva velja, da tehnologija HT procesorju doda do 30% zmogljivosti, zdaj to ni aksiom in vse bo odvisno od vašega sloga dela za računalnikom in nabora pripomočkov, ki jih uporabljate. Seveda bi bilo besedilo ...