Om du noggrant tittade igenom innehållet i BIOS Setup, kan du mycket väl ha lagt märke till alternativet CPU Hyper Threading Technology där. Och du kanske har undrat vad Hyper Threading är (eller hyperthreading, det officiella namnet är Hyper Threading Technology, HTT), och vad det här alternativet är till för.

Hyper Threading är en relativt ny teknik utvecklad av Intel för Pentium-arkitekturprocessorer. Som praxis har visat har användningen av Hyper Threading-teknik gjort det möjligt att i många fall öka CPU-prestandan med cirka 20-30%.

Här måste du komma ihåg hur en dators centralprocessor i allmänhet fungerar. Så snart du slår på datorn och kör ett program på den, börjar CPU:n läsa instruktionerna som finns i den, skrivna i den så kallade maskinkoden. Den läser varje instruktion i tur och ordning och utför dem en efter en.

Men många program har flera programvaruprocesser som körs samtidigt. Dessutom tillåter moderna operativsystem användaren att ha flera program igång samtidigt. Och de tillåter det inte bara - i själva verket är en situation där en enda process körs i operativsystemet helt otänkbar idag. Därför hade processorer utvecklade med hjälp av äldre teknologier låg prestanda i de fall det var nödvändigt att bearbeta flera samtidiga processer samtidigt.

För att lösa detta problem kan du naturligtvis inkludera flera processorer eller processorer som använder flera fysiska datorkärnor i systemet. Men en sådan förbättring är dyr, tekniskt komplicerad och inte alltid effektiv ur praktisk synvinkel.

Utvecklingshistoria

Därför beslutades det att skapa en teknik som skulle tillåta bearbetning av flera processer på en fysisk kärna. I det här fallet, för program, kommer det att se ut som om det fanns flera processorkärnor i systemet samtidigt.

Stöd för Hyper Threading-teknik dök upp först i processorer 2002. Dessa var processorer av Pentium 4-familjen och Xeon-serverprocessorer med klockhastigheter över 2 GHz. Till en början fick tekniken kodnamnet Jackson, men sedan ändrades dess namn till Hyper Threading, vilket är mer förståeligt för allmänheten - vilket grovt kan översättas som "super-threading".

Samtidigt, enligt Intel, har ytan på processorkristallen som stöder Hyper Threading ökat jämfört med den tidigare modellen som inte stöder den med endast 5%, med en genomsnittlig prestandaökning på 20%.

Trots det faktum att tekniken generellt sett har visat sig väl, men av flera anledningar, beslutade Intel att inaktivera Hyper Threading-tekniken i Core 2-familjens processorer som ersatte Pentium 4. Hyper Threading dök dock senare upp igen i processorer av Sandy Bridge och Ivy-arkitekturerna Bridge och Haswell, efter att ha gjorts om avsevärt.

Kärnan i tekniken

Att förstå Hyper Threading Technology är viktigt eftersom det är en av nyckelfunktionerna i Intel-processorer.

Trots all framgång som processorer har uppnått har de en betydande nackdel - de kan bara utföra en instruktion åt gången. Låt oss säga att du startade applikationer som en textredigerare, en webbläsare och Skype samtidigt. Ur användarens synvinkel kan denna mjukvarumiljö kallas multitasking, men ur processorns synvinkel är detta långt ifrån fallet. Processorns kärna kommer fortfarande att utföra en instruktion per viss tidsperiod. I detta fall är processorns uppgift att fördela processortidsresurser mellan individuella applikationer. Eftersom denna sekventiella exekvering av instruktioner sker extremt snabbt, märker du det inte. Och det verkar för dig att det inte finns någon fördröjning.

Men det finns fortfarande en försening. Fördröjningen uppstår på grund av hur varje program förser processorn med data. Varje dataström måste anlända vid en viss tidpunkt och bearbetas individuellt av processorn. Hyper Threading-teknik gör det möjligt för varje processorkärna att schemalägga databehandling och distribuera resurser samtidigt för två trådar.

Det bör noteras att i kärnan av moderna processorer finns flera så kallade exekveringsenheter, som var och en är utformad för att utföra en specifik operation på data. I det här fallet kan vissa av dessa verkställande enheter vara inaktiva medan de bearbetar data från en tråd.

För att förstå denna situation kan vi ge en analogi med arbetare som arbetar i en monteringsverkstad på en transportör och bearbetar olika typer av delar. Varje arbetare är utrustad med ett specifikt verktyg utformat för att utföra en uppgift. Men om delar anländer i fel ordning uppstår förseningar eftersom vissa arbetare står i kö för att börja arbeta. Hyper Threading kan jämföras med ett extra transportband som lades i verkstaden för att tidigare sysslolösa arbetare skulle utföra sina arbeten oberoende av andra. Verkstaden är fortfarande en, men delar bearbetas snabbare och effektivare, vilket resulterar i minskad stilleståndstid. Således gjorde Hyper Threading det möjligt att slå på de processorexekveringsenheter som var inaktiva medan instruktionerna kördes från en tråd.

Så fort du slår på en dator med en dubbelkärnig processor som stöder Hyper Threading och öppnar Windows Task Manager under fliken Prestanda hittar du fyra grafer i den. Men det betyder inte att du faktiskt har 4 processorkärnor.

Detta händer eftersom Windows tror att varje kärna har två logiska processorer. Termen "logisk processor" låter roligt, men det betyder en processor som inte existerar fysiskt. Windows kan skicka dataströmmar till varje logisk processor, men bara en kärna fungerar faktiskt. Därför skiljer sig en enda kärna med Hyper Threading-teknik väsentligt från separata fysiska kärnor.

Hyper Threading-teknik kräver stöd från följande hårdvara och mjukvara:

• CPU
• Moderkort chipset
• operativ system

Teknikens fördelar

Låt oss nu överväga följande fråga: hur mycket ökar Hyper Threading-tekniken datorns prestanda? I vardagliga sysslor, som att surfa på Internet och skriva, är fördelarna med teknik inte så uppenbara. Tänk dock på att dagens processorer är så kraftfulla att vardagliga uppgifter sällan utnyttjar processorn fullt ut. Dessutom beror mycket också på hur programvaran är skriven. Du kan ha flera program igång samtidigt, men om du tittar på belastningsdiagrammet kommer du att se att endast en logisk processor per kärna används. Detta beror på att programvaran inte stöder distribution av processer mellan kärnor.

Men för mer komplexa uppgifter kan Hyper Threading vara mer användbar. Tillämpningar som 3D-modelleringsprogram, 3D-spel, musik- eller videokodning/avkodningsprogram och många vetenskapliga applikationer är skrivna för att dra full nytta av multithreading. Så du kan uppleva prestandafördelarna med en Hyper Threading-aktiverad dator medan du spelar utmanande spel, lyssnar på musik eller tittar på film. Prestandaökningen kan nå upp till 30 %, även om det kan finnas situationer där Hyper Threading inte ger någon fördel alls. Ibland, om båda trådarna laddar alla processorexekveringsenheter med samma uppgifter, kan en liten minskning av prestanda till och med observeras.

För att återgå till närvaron av ett motsvarande alternativ i BIOS Setup som låter dig ställa in Hyper Threading-parametrar, rekommenderas i de flesta fall att aktivera den här funktionen. Du kan dock alltid inaktivera den om det visar sig att din dator körs med fel eller till och med har lägre prestanda än du förväntade dig.

Slutsats

Eftersom den maximala prestandaökningen vid användning av Hyper Threading är 30 % kan man inte säga att tekniken motsvarar en fördubbling av antalet processorkärnor. Hyper Threading är dock ett användbart alternativ, och som datorägare kommer det inte att skada dig. Dess fördel är särskilt märkbar när du till exempel redigerar multimediafiler eller använder din dator som arbetsstation för professionella program som Photoshop eller Maya.

15.03.2013

Hyper-Threading-teknik dök upp i Intel-processorer, skrämmande att säga, för mer än 10 år sedan. Och för närvarande är det en viktig del av Core-processorer. Frågan om behovet av HT i spel är dock fortfarande inte helt klar. Vi bestämde oss för att göra ett test för att förstå om spelare behöver en Core i7 eller om en Core i5 är bättre. Och ta reda på hur mycket bättre Core i3 är än Pentium.

Hyper-Threading Technology, utvecklad av Intel och exklusivt använd i företagets processorer, med början på minnesvärda Pentium 4, är något som tas för givet för tillfället. Ett betydande antal processorer av nuvarande och tidigare generationer är utrustade med det. Den kommer att användas inom en snar framtid.

Och det måste erkännas att Hyper-Threading-tekniken är användbar och har en positiv effekt på prestandan, annars skulle Intel inte använda den för att placera sina processorer inom linjen. Och inte som ett sekundärt element, utan ett av de viktigaste, om inte det viktigaste. För att göra det tydligt vad vi pratar om har vi utarbetat en tabell som gör det enkelt att utvärdera principen för segmentering av Intel-processorer.

Som du kan se är det väldigt få skillnader mellan Pentium och Core i3, såväl som mellan Core i5 och Core i7. Faktum är att i3- och i7-modellerna skiljer sig från Pentium och i5 endast i storleken på tredje nivåns cache per kärna (klockfrekvensen räknas inte med, förstås). Det första paret har 1,5 megabyte och det andra paret har 2 megabyte. Denna skillnad kan inte i grunden påverka prestanda hos processorer, eftersom skillnaden i cachestorlek är mycket liten. Det är därför som Core i3 och Core i7 fick stöd för Hyper-Threading-teknik, vilket är huvudelementet som gör att dessa processorer kan ha en prestandafördel gentemot Pentium respektive Core i5.

Som ett resultat kommer en något större cache och Hyper-Threading-stöd att tillåta betydligt högre priser för processorer. Till exempel är processorer av Pentium-linjen (cirka 10 tusen tenge) ungefär två gånger billigare än Core i3 (cirka 20 tusen tenge), och detta trots att de fysiskt, på hårdvarunivå, är absolut identiska, och följaktligen , har samma kostnad. Prisskillnaden mellan Core i5 (cirka 30 tusen tenge) och Core i7 (ca 50 tusen tenge) är också mycket stor, om än mindre än två gånger i yngre modeller.

Hur motiverad är denna prishöjning? Vilken verklig vinst ger Hyper-Threading? Svaret har länge varit känt: ökningen varierar, allt beror på applikationen och dess optimering. Vi bestämde oss för att kolla vad HT kan göra i spel, som en av de mest krävande "hushålls"-applikationerna. Dessutom kommer detta test att vara ett utmärkt komplement till vårt tidigare material om effekten av antalet kärnor i processorn på spelprestanda.

Innan vi går vidare till testerna, låt oss komma ihåg (eller ta reda på) vad Hyper-Threading Technology är. Som Intel själv sa när den här tekniken introducerades för många år sedan, det är inget särskilt komplicerat med det. Faktum är att allt som behövs för att introducera HT på den fysiska nivån är att inte lägga till en uppsättning register och en avbrottskontroller till en fysisk kärna, utan två. I Pentium 4-processorer ökade dessa extra element antalet transistorer med endast fem procent. I moderna Ivy Bridge-kärnor (liksom Sandy Bridge och framtida Haswell) ökar inte tilläggselementen för ens fyra kärnor tärningen med ens 1 procent.

Ytterligare register och en avbrottskontroller, tillsammans med mjukvarustöd, gör att operativsystemet inte kan se en fysisk kärna utan två logiska. Samtidigt sker behandlingen av data från två strömmar som skickas av systemet fortfarande på samma kärna, men med vissa funktioner. En tråd har fortfarande hela processorn till sitt förfogande, men så fort några CPU-block är frigjorda och inaktiva ges de omedelbart till den andra tråden. Tack vare detta var det möjligt att använda alla processorblock samtidigt och därmed öka dess effektivitet. Som Intel själv uppgav kan prestandaökningen under ideala förhållanden nå upp till 30 procent. Det är sant att dessa indikatorer bara gäller för Pentium 4 med sin mycket långa pipeline som drar mindre nytta av HT.

Men idealiska förhållanden för Hyper-Threading är inte alltid fallet. Och viktigast av allt, det värsta resultatet av HT är inte bristen på prestandavinst, utan dess minskning. Det vill säga, under vissa förhållanden kommer prestandan för en processor med HT att sjunka i förhållande till en processor utan HT på grund av att de overheadkostnaderna för att dela upp trådar och organisera en kö avsevärt kommer att överstiga vinsten från att beräkna parallella trådar, vilket är möjligt i detta speciella fall. Och sådana fall förekommer mycket oftare än vad Intel skulle vilja. Dessutom har många års användning av Hyper-Threading inte förbättrat situationen. Detta gäller särskilt för spel som är väldigt komplexa och inte alls standard vad gäller databeräkning och applikationer.

För att ta reda på effekten av Hyper-Threading på spelprestanda använde vi återigen vår långlidande Core i7-2700K testprocessor och simulerade fyra processorer samtidigt genom att inaktivera kärnor och slå på/av HT. Konventionellt kan de kallas Pentium (2 kärnor, HT inaktiverad), Core i3 (2 kärnor, HT aktiverad), Core i5 (4 kärnor, HT inaktiverad) och Core i7 (4 kärnor, HT aktiverad). Varför villkorlig? Först och främst, eftersom de enligt vissa egenskaper inte motsvarar riktiga produkter. I synnerhet leder inaktivering av kärnor inte till en motsvarande minskning av volymen på tredje nivåns cache - dess volym för alla är 8 megabyte. Och dessutom arbetar alla våra "villkorliga" processorer med samma frekvens på 3,5 gigahertz, vilket ännu inte har uppnåtts av alla processorer i Intel-serien.

Detta är dock till och med till det bättre, eftersom vi tack vare den ständiga förändringen av alla viktiga parametrar kommer att kunna ta reda på den verkliga effekten av Hyper-Threading på spelprestanda utan några reservationer. Och den procentuella skillnaden i prestanda mellan vår "villkorliga" Pentium och Core i3 kommer att vara nära skillnaden mellan riktiga processorer, förutsatt att frekvenserna är lika. Det borde inte heller vara förvirrande att vi använder en processor med Sandy Bridge-arkitektur, eftersom våra effektivitetstester, som du kan läsa om i artikeln "Bare Performance - Examining the Efficiency of ALUs and FPUs", visade att påverkan av Hyper- Träning i de senaste generationerna av processorer Core förblir oförändrad. Troligtvis kommer detta material också att vara relevant för kommande Haswell-processorer.

Tja, det verkar som att alla frågor angående testmetoden, såväl som driftsfunktionerna för Hyper-Threading Technology, har diskuterats, och därför är det dags att gå vidare till det mest intressanta - testerna.

Även i ett test där vi studerade effekten av antalet processorkärnor på spelprestanda, fann vi att 3DMark 11 är helt avslappnad när det gäller CPU-prestanda och fungerar perfekt även på en kärna. Hyper-Threading hade samma "kraftfulla" inflytande. Som du kan se märker testet inga skillnader mellan Pentium och Core i7, för att inte tala om mellanmodeller.

Metro 2033

Men Metro 2033 märkte tydligt utseendet på Hyper-Threading. Och hon reagerade negativt på honom! Ja, det stämmer: att aktivera HT i det här spelet har en negativ inverkan på prestandan. En liten effekt, naturligtvis - 0,5 bilder per sekund med fyra fysiska kärnor och 0,7 med två. Men detta faktum ger all anledning att säga att Metro 2033 Pentium är snabbare än Core i3, och Core i5 är bättre än Core i7. Detta är en bekräftelse på det faktum att Hyper-Threading inte visar sin effektivitet alltid och inte överallt.

Crysis 2

Det här spelet visade mycket intressanta resultat. Först och främst noterar vi att inverkan av Hyper-Threading är tydligt synlig i dual-core processorer – Core i3 ligger före Pentium med nästan 9 procent, vilket är ganska mycket för det här spelet. Seger för HT och Intel? Inte riktigt, eftersom Core i7 inte visade någon vinst i förhållande till den märkbart billigare Core i5. Men det finns en rimlig förklaring till detta – Crysis 2 kan inte använda mer än fyra dataströmmar. På grund av detta ser vi en bra ökning av dual-core med HT - fortfarande är fyra trådar, om än logiska, bättre än två. Å andra sidan fanns det ingenstans att sätta ytterligare Core i7-trådar som var tillräckligt. Så, baserat på resultaten av detta test, kan vi notera den positiva effekten av HT i Core i3, som är märkbart bättre än Pentium här. Men bland fyrkärniga processorer ser Core i5 återigen ut som en mer rimlig lösning.

Battlefield 3

Resultaten här är mycket märkliga. Om slagfältet i testet för antalet kärnor var ett exempel på en mikroskopisk men linjär ökning, så introducerade inkluderingen av Hyper-Threading kaos i resultaten. Faktum är att vi kan konstatera att Core i3, med sina två kärnor och HT, visade sig vara bäst av alla, före även Core i5 och Core i7. Det är förstås konstigt, men samtidigt var Core i5 och Core i7 återigen på samma nivå. Vad som förklarar detta är inte klart. Troligtvis spelade testmetoden i detta spel en roll här, vilket ger större fel än standardriktmärken.

I det förra testet visade sig F1 2011 vara ett av de spel som är mycket kritiska till antalet kärnor, och i detta test överraskade det oss återigen med Hyper-Threading-teknikens utmärkta inverkan på prestandan. Och återigen, som i Crysis 2, fungerade inkluderingen av HT mycket bra på dual-core processorer. Titta på skillnaden mellan vår villkorade Core i3 och Pentium - den är mer än dubbel! Det är tydligt att spelet i hög grad saknar två kärnor, och samtidigt är dess kod parallelliserad så bra att effekten är fantastisk. Å andra sidan kan du inte argumentera med fyra fysiska kärnor - Core i5 är märkbart snabbare än Core i3. Men Core i7, återigen, som i tidigare spel, visade inget enastående jämfört med Core i5. Anledningen är densamma - spelet kan inte använda mer än 4 trådar, och overheaden för att köra HT minskar prestandan hos Core i7 under nivån för Core i5.

En gammal krigare behöver inte Hyper-Threading mer än att en igelkott behöver en T-shirt - dess inflytande är inte på något sätt lika tydligt märkbart som i F1 2011 eller Crysis 2. Vi noterar dock fortfarande att man slår på HT på en dual-core processor tog med 1 extra ram. Detta är verkligen inte tillräckligt för att säga att Core i3 är bättre än Pentium. Åtminstone motsvarar denna förbättring helt klart inte skillnaden i pris på dessa processorer. Och det är inte ens värt att nämna prisskillnaden mellan Core i5 och Core i7, eftersom processorn utan HT-stöd igen visade sig vara snabbare. Och märkbart snabbare – med 7 procent. Vad man än kan säga så konstaterar vi återigen att fyra trådar är maxvärdet för detta spel, och därför hjälper HyperThreading i det här fallet inte Core i7, utan hindrar.

Hyper-Threading-teknologi (HT, hyperthreading) dök upp för första gången för 15 år sedan - 2002, i Pentium 4- och Xeon-processorer, och har sedan dess dykt upp i Intel-processorer (i Core i-linjen, en del Atom, och nyligen även i Pentium), försvann sedan (dess stöd fanns inte i Core 2 Duo- och Quad-linjerna). Och under den här tiden har den fått mytiska egenskaper - de säger att dess närvaro nästan fördubblar processorprestandan och förvandlar svaga i3s till kraftfulla i5s. Samtidigt säger andra att HT är ett vanligt marknadsföringsknep och är till liten nytta. Sanningen är, som vanligt, i mitten - på vissa ställen finns det en viss mening med det, men du bör definitivt inte förvänta dig en dubbel ökning.

Teknisk beskrivning av tekniken

Låt oss börja med definitionen som ges på Intels webbplats:

Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT) möjliggör effektivare användning av processorresurser genom att tillåta flera trådar att köra på varje kärna. När det gäller prestanda ökar denna teknik genomströmningen av processorer, vilket förbättrar den övergripande prestandan för flertrådade applikationer.

I allmänhet är det tydligt att ingenting är klart - bara allmänna fraser, men de beskriver kort tekniken - HT tillåter en fysisk kärna att samtidigt bearbeta flera (oftast två) logiska trådar. Men hur? Processor som stöder hyperthreading:

• kan lagra information om flera löpande trådar samtidigt;
• innehåller en uppsättning register (det vill säga snabba minnesblock inuti processorn) och en avbrottskontroller (det vill säga en inbyggd processorenhet som ansvarar för möjligheten att sekventiellt bearbeta förfrågningar för att inträffa en händelse som kräver omedelbar uppmärksamhet från olika enheter) för varje logisk CPU.

Låt oss titta på ett enkelt exempel:

Låt oss säga att processorn har två uppgifter. Om processorn har en kärna, kommer den att exekvera dem sekventiellt, om två, sedan parallellt på två kärnor, och exekveringstiden för båda uppgifterna kommer att vara lika med tiden som spenderas på den tyngre uppgiften. Men vad händer om processorn är enkärnig, men stöder hypertrådning? Som du kan se på bilden ovan är processorn inte 100 % upptagen när du utför en uppgift - vissa processorblock behövs helt enkelt inte i den här uppgiften, någonstans gör grenprediktionsmodulen ett fel (vilket behövs för att förutsäga om en villkorlig gren kommer att köras i programmet), någonstans finns det ett cacheåtkomstfel - i allmänhet är processorn sällan mer än 70% upptagen när en uppgift utförs. Och HT-tekniken "skjuter" bara en andra uppgift i obesatta processorblock, och det visar sig att två uppgifter bearbetas samtidigt på en kärna. Fördubbling av prestanda sker dock inte av uppenbara skäl - mycket ofta visar det sig att två uppgifter behöver samma beräkningsenhet i processorn, och då ser vi en enkel: medan en uppgift bearbetas, utförs den andra helt enkelt stoppar vid denna tidpunkt (blå rutor - den första uppgiften, grön - andra, röd - uppgifter som får åtkomst till samma block i processorn):

Som ett resultat visar sig tiden som en processor med HT spenderar på två uppgifter vara mer än den tid som krävs för att beräkna den tyngsta uppgiften, men mindre än den tid som krävs för att sekventiellt utvärdera båda uppgifterna.

För- och nackdelar med teknik

Med hänsyn till det faktum att processormatrisen med HT-stöd är fysiskt större än processormatrisen utan HT med i genomsnitt 5 % (detta är hur mycket ytterligare registerblock och avbrottskontroller tar upp), och HT-stöd låter dig ladda processor med 90-95%, jämfört med 70% utan HT får vi att ökningen i bästa fall blir 20-30% - siffran är ganska stor.

Men allt är inte så bra: det händer att det inte finns någon prestandavinst från HT alls, och det händer till och med att HT försämrar processorns prestanda. Detta händer av många anledningar:

• Brist på cacheminne. Till exempel har moderna fyrkärniga i5s 6 MB L3-cache - 1,5 MB per kärna. I fyrkärniga i7s med HT är cachen redan 8 MB, men eftersom det finns 8 logiska kärnor får vi bara 1 MB per kärna - vid beräkningar kan vissa program inte ha tillräckligt med denna volym, vilket leder till en nedgång i prestanda.
• Brist på mjukvaruoptimering. Det mest grundläggande problemet är att program anser att logiska kärnor är fysiska, vilket är anledningen till att när man utför uppgifter parallellt på en kärna, uppstår ofta förseningar på grund av uppgifter som får åtkomst till samma beräkningsenhet, vilket i slutändan minskar prestandavinsten från HT till ingenting.
• Databeroende. Det följer av föregående punkt - för att slutföra en uppgift krävs resultatet av en annan, men den har ännu inte slutförts. Och återigen får vi stillestånd, en minskning av CPU-belastningen och en liten ökning från HT.

Program som kan fungera med hyperthreading

Det finns många av dem, för för HT-beräkningar är detta manna från himlen - värmeavledning ökar praktiskt taget inte, processorn blir inte mycket större, och med korrekt optimering kan du få en ökning på upp till 30%. Därför implementerades dess stöd snabbt i de program där det är lätt att parallellisera belastningen - i arkiverare (WinRar), program för 2D/3D-modellering (3ds Max, Maya), program för foto- och videobehandling (Sony Vegas, Photoshop, Corel Draw).

Program som inte fungerar bra med hyperthreading

Traditionellt är detta majoriteten av spelen - de är vanligtvis svåra att parallellisera kompetent, så ofta räcker fyra fysiska kärnor vid höga frekvenser (i5 K-serien) mer än tillräckligt för spel, parallellisering som med 8 logiska kärnor i i7 visar sig vara en omöjlig uppgift. Det är dock också värt att tänka på att det finns bakgrundsprocesser, och om processorn inte stöder HT, faller deras bearbetning på de fysiska kärnorna, vilket kan sakta ner spelet. Här vinner i7 med HT - alla bakgrundsuppgifter har traditionellt lägre prioritet, så när du kör samtidigt på en fysisk kärna av spelet och en bakgrundsuppgift kommer spelet att få ökad prioritet, och bakgrundsuppgiften kommer inte att "distrahera" kärnorna upptagen med spelet - det är därför För streaming eller inspelning av spel är det bättre att ta en i7 med hyperthreading.

Resultat

Kanske finns det bara en fråga kvar här - är det vettigt att ta processorer med HT eller inte? Om du gillar att hålla fem program öppna samtidigt och spela spel samtidigt, eller är engagerad i fotobearbetning, video eller modellering - ja, självklart är det värt att ta. Och om du är van vid att stänga alla andra innan du startar ett tungt program, och inte pysslar med bearbetning eller modellering, då är en processor med HT till ingen nytta för dig.

En av de viktigaste delarna i positioneringen av processorer Intel inuti linjalerna, är tekniken Hyper Threading. Eller snarare, dess frånvaro i processorn, eller dess närvaro. Vad är denna teknik ansvarig för? Intel Hyper-Threading, är en teknik för effektiv användning av processorkärnans (CPU) resurser, vilket gör att flera trådar kan bearbetas samtidigt på en enda kärna.

Låt oss försöka ge ett exempel på ett liknande system från livet. Föreställ dig en gränspost med kontroll över varje bil, många tulltjänstemän och ett körfält för bilar. En trafikstockning ackumuleras och processen saktar ner av sig själv, även oavsett hastigheten på de anställdas arbete. Och med tanke på att det bara finns ett körfält är hälften av de anställda helt enkelt uttråkade. Och så öppnas plötsligt ytterligare ett körfält för fordon och bilar börjar närma sig i två bäckar. Arbetshastigheten ökar, lediga anställda börjar arbeta och trafikstockningen för de som vill ta sig över gränsen blir betydligt mindre. Som ett resultat, utan att öka storleken på tullen och antalet anställda, ökade genomströmningen och effektiviteten för en tjänst.

Även den mest kraftfulla processorkärnan måste ta emot information utan dröjsmål för att kunna bearbeta den snabbt. Så snart en "trafikstockning" av data bildas vid ingången, börjar processorn att gå på tomgång och väntar på att den eller den informationen ska behandlas.

För att undvika detta dök tekniken upp redan 2002 Hyper Threading, som simulerade utseendet av en andra kärna i systemet, tack vare vilken kärnkapaciteten fylldes snabbare.

Som praxis har visat är det få som vet hur tekniken faktiskt fungerar Intel Hyper-Threading. De flesta är säkra på att de helt enkelt har flera ytterligare virtuella kärnor som bor i sin processor. Men i själva verket ändras inte antalet kärnor, det är antalet trådar som ändras, och detta är avgörande. Det är bara det att varje kärna har en extra in-/utgångskanal. Nedan är en video om hur det faktiskt fungerar.

Hur fungerar HT-tekniken och var kommer ytterligare strömmar ifrån? Faktum är att allt är ganska enkelt. För att implementera denna teknik läggs en styrenhet och en uppsättning register till i varje kärna. Så snart dataflödet blir större än kapaciteten för en kanal ansluts således en andra kanal. Således elimineras vilotiden för oanvända processorblock.

Under enkärniga processorers tid (Intel Pentium 4) blev HT-tekniken en räddning för dem som inte kunde köpa en dyrare processor (Pentium D). Men idag finns det kända fall av nedsatt prestationsförmåga när HT är aktiverat. Varför händer det här? Det är ganska enkelt. Parallellisering av data och korrekt bearbetning av processen kräver också viss processorkraft. Och så fort det finns tillräckligt med fysiska kärnor för att bearbeta information utan inaktiva block, minskar prestandan något på grund av de resurser som valts ut av HT-tekniken. Därför är det värsta scenariot för Hyper-Threading inte en brist på prestandaökning, utan en minskning av prestanda. Men i praktiken händer detta mycket sällan.

Med lanseringen av den åtta tusende raden av Intel Core-processorer har denna fråga blivit särskilt relevant - är det nödvändigt? Hyper Threading alls? Trots allt har även Core i5-processorer hela sex kärnor. Om vi ​​inte pratar om professionella applikationer för grafikbearbetning, rendering etc., så finns det en möjlighet att sex fysiska kärnor kommer att räcka för alla kontorsapplikationer och spel. Därför, om man från början trodde att HT-teknik ger upp till 30% prestanda till processorn, är detta nu inte ett axiom, och allt kommer att bero på din arbetsstil vid datorn och uppsättningen av verktyg du använder.

Naturligtvis skulle texten vara ofullständig utan testning. Därför kommer vi att ta de processorer vi har Intel Core i7 8700K Och 7700K, och kontrollera prestanda för processorer med aktiverad Hyper Threading, och avaktiverad. Baserat på testresultaten kommer det att bli tydligt i vilka applikationer virtuella kärnor lägger till prestanda och i vilka de förblir obemärkta.

Den populära 3DMark svarar inte särskilt lätt på ökningen av kärnor och trådar. Det finns en ökning, men den är obetydlig.

I olika typer av beräkningar och bearbetning har kärnor och trådar alltid styrt. Här är Hyper-Threading helt enkelt nödvändigt, det ökar prestandan avsevärt.

I spel är situationen enklare. I de flesta fall ger en ökning av antalet trådar inga resultat, d.v.s. För spel räcker det med fyra fysiska kärnor, och i de flesta fall ännu mindre. Det enda undantaget var GTA5, som svarade mycket bra på att inaktivera HT och lade till 7 % prestanda, och bara på en sexkärnig 8700K-processor. Att inaktivera multithreading på 7700K gav inga resultat. Vi körde riktmärkena flera gånger och resultaten var oförändrade. Men detta är snarare ett undantag från regeln. Alla testade spel är enkelt nöjda med fyra kärnor.

En av de viktigaste elementen i positioneringen av Intel-processorer inom linjer är Hyper-Threading-tekniken. Eller snarare, dess frånvaro i processorn, eller dess närvaro. Vad är denna teknik ansvarig för? Intel Hyper-Threading är en teknik för att effektivt använda resurserna i processorkärnor (CPU), vilket möjliggör samtidig bearbetning av flera trådar på en kärna. Låt oss försöka ge ett exempel på ett liknande system från livet. Föreställ dig en gränspost med kontroll över varje bil, många tulltjänstemän och ett körfält för bilar. En trafikstockning ackumuleras och processen saktar ner av sig själv, även oavsett hastigheten på de anställdas arbete. Och med tanke på att det bara finns ett körfält är hälften av de anställda helt enkelt uttråkade. Och så öppnas plötsligt ytterligare ett körfält för fordon och bilar börjar närma sig i två bäckar. Arbetshastigheten ökar, lediga anställda börjar arbeta och trafikstockningen för de som vill ta sig över gränsen blir betydligt mindre. Som ett resultat, utan att öka storleken på tullen och antalet anställda, ökade genomströmningen och effektiviteten för en tjänst. Även den mest kraftfulla processorkärnan måste ta emot information utan dröjsmål för att kunna bearbeta den snabbt. Så snart en "trafikstockning" av data bildas vid ingången, börjar processorn att gå på tomgång och väntar på att den eller den informationen ska behandlas. För att undvika detta, redan 2002, dök Hyper-Threading-tekniken upp, som simulerade utseendet av en andra kärna i systemet, tack vare vilken kärnkapaciteten fylldes snabbare. Som praxis har visat är det få som vet hur Intel Hyper-Threading-teknik faktiskt fungerar. De flesta är säkra på att de helt enkelt har flera ytterligare virtuella kärnor som bor i sin processor. Men i själva verket ändras inte antalet kärnor, det är antalet trådar som ändras, och detta är avgörande. Det är bara det att varje kärna har en extra in-/utgångskanal. Nedan är en video om hur det faktiskt fungerar. Hur fungerar HT-teknik och var kommer ytterligare strömmar ifrån? Faktum är att allt är ganska enkelt. För att implementera denna teknik läggs en styrenhet och en uppsättning register till i varje kärna. Så snart dataflödet blir större än kapaciteten för en kanal ansluts således en andra kanal. Således elimineras vilotiden för oanvända processorblock. Under enkärniga processorer (Intel Pentium 4) blev HT-tekniken en räddning för dem som inte kunde köpa en dyrare processor (Pentium D). Men idag finns det kända fall av nedsatt prestationsförmåga när HT är aktiverat. Varför händer det här? Det är ganska enkelt. Parallellisering av data och korrekt bearbetning av processen kräver också viss processorkraft. Och så fort det finns tillräckligt med fysiska kärnor för att bearbeta information utan lediga block, minskar prestandan något på grund av de resurser som valts av HT-tekniken. Därför är det värsta scenariot för Hyper-Threading inte en brist på prestandaökning, utan en minskning av prestanda. Men i praktiken händer detta mycket sällan. Med lanseringen av den åtta tusende raden av Intel Core-processorer har denna fråga blivit särskilt relevant - behövs Hyper-Threading överhuvudtaget? Trots allt har även Core i5-processorer hela sex kärnor. Om vi ​​inte pratar om professionella applikationer för grafikbearbetning, rendering etc., så finns det en möjlighet att sex fysiska kärnor kommer att räcka för alla kontorsapplikationer och spel. Därför, om man från början trodde att HT-teknik ger upp till 30% prestanda till processorn, är detta nu inte ett axiom, och allt kommer att bero på din arbetsstil vid datorn och uppsättningen av verktyg du använder. Självklart skulle texten vara...