หากคุณดูเนื้อหาของการตั้งค่า BIOS อย่างละเอียด คุณอาจสังเกตเห็นตัวเลือก CPU Hyper Threading Technology ที่นั่น และคุณอาจสงสัยว่า Hyper Threading คืออะไร (หรือ Hyperthreading ชื่ออย่างเป็นทางการคือ Hyper Threading Technology, HTT) และตัวเลือกนี้มีไว้เพื่ออะไร

Hyper Threading เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ที่พัฒนาโดย Intel สำหรับโปรเซสเซอร์สถาปัตยกรรม Pentium ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติแล้ว การใช้เทคโนโลยี Hyper Threading ทำให้ในหลายกรณีสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของ CPU ได้ประมาณ 20-30%

ที่นี่คุณต้องจำไว้ว่าโดยทั่วไปแล้วโปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์ทำงานอย่างไร ทันทีที่คุณเปิดคอมพิวเตอร์และรันโปรแกรม CPU จะเริ่มอ่านคำแนะนำที่มีอยู่ในนั้นซึ่งเขียนด้วยรหัสเครื่องที่เรียกว่า มันจะอ่านคำสั่งแต่ละคำสั่งตามลำดับและดำเนินการทีละคำสั่ง

อย่างไรก็ตาม หลายโปรแกรมมีกระบวนการซอฟต์แวร์ที่ทำงานพร้อมกันหลายโปรแกรม นอกจากนี้ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ยังช่วยให้ผู้ใช้เปิดโปรแกรมหลายโปรแกรมพร้อมกันได้ และพวกเขาไม่เพียงแค่อนุญาต - ในความเป็นจริงแล้ว สถานการณ์ที่กระบวนการเดียวทำงานในระบบปฏิบัติการนั้นเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงเลยในปัจจุบัน ดังนั้นโปรเซสเซอร์ที่พัฒนาโดยใช้เทคโนโลยีรุ่นเก่าจึงมีประสิทธิภาพต่ำในกรณีที่จำเป็นต้องประมวลผลกระบวนการพร้อมกันหลายรายการในคราวเดียว

แน่นอน เพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้ คุณสามารถรวมโปรเซสเซอร์หลายตัวหรือโปรเซสเซอร์หลายตัวโดยใช้แกนประมวลผลทางกายภาพหลายตัวในระบบ แต่การปรับปรุงดังกล่าวมีราคาแพง ซับซ้อนทางเทคนิค และไม่มีประสิทธิภาพเสมอไปจากมุมมองเชิงปฏิบัติ

ประวัติการพัฒนา

ดังนั้นจึงตัดสินใจสร้างเทคโนโลยีที่อนุญาตให้ประมวลผลหลายกระบวนการบนฟิสิคัลคอร์เดียว ในกรณีนี้สำหรับโปรแกรมจะมองภายนอกราวกับว่ามีคอร์โปรเซสเซอร์หลายตัวในระบบพร้อมกัน

การสนับสนุนเทคโนโลยี Hyper Threading ปรากฏตัวครั้งแรกในโปรเซสเซอร์ในปี 2545 เหล่านี้เป็นโปรเซสเซอร์ของตระกูล Pentium 4 และโปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์ Xeon ที่มีความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงกว่า 2 GHz เริ่มแรกเทคโนโลยีนี้มีชื่อรหัสว่า Jackson แต่จากนั้นก็เปลี่ยนชื่อเป็น Hyper Threading ซึ่งคนทั่วไปเข้าใจได้ง่ายขึ้น ซึ่งสามารถแปลคร่าวๆ ได้ว่า "super-threading"

ในขณะเดียวกัน จากข้อมูลของ Intel พื้นที่ผิวของคริสตัลโปรเซสเซอร์ที่รองรับ Hyper Threading ได้เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้าที่ไม่รองรับเพียง 5% โดยมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 20%

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วเทคโนโลยีจะพิสูจน์ตัวเองได้ดี แต่ด้วยเหตุผลหลายประการ Intel จึงตัดสินใจปิดการใช้งานเทคโนโลยี Hyper Threading ในโปรเซสเซอร์ตระกูล Core 2 ที่แทนที่ Pentium 4 อย่างไรก็ตาม Hyper Threading ปรากฏขึ้นอีกครั้งในภายหลังในโปรเซสเซอร์ของ สถาปัตยกรรม Sandy Bridge และ Ivy Bridge และ Haswell ได้รับการออกแบบใหม่อย่างมีนัยสำคัญ

แก่นแท้ของเทคโนโลยี

การทำความเข้าใจ Hyper Threading Technology เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของโปรเซสเซอร์ Intel

แม้ว่าโปรเซสเซอร์จะประสบความสำเร็จทั้งหมด แต่ก็มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่ง - พวกเขาสามารถดำเนินการคำสั่งได้ครั้งละหนึ่งคำสั่งเท่านั้น สมมติว่าคุณเปิดแอปพลิเคชัน เช่น โปรแกรมแก้ไขข้อความ เบราว์เซอร์ และ Skype ในเวลาเดียวกัน จากมุมมองของผู้ใช้ สภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์นี้สามารถเรียกว่ามัลติทาสก์ได้ แต่จากมุมมองของโปรเซสเซอร์ นี่ยังห่างไกลจากกรณีนี้ แกนประมวลผลจะยังคงดำเนินการหนึ่งคำสั่งต่อช่วงระยะเวลาหนึ่ง ในกรณีนี้ หน้าที่ของโปรเซสเซอร์คือการกระจายทรัพยากรเวลาของโปรเซสเซอร์ระหว่างแต่ละแอปพลิเคชัน เนื่องจากการดำเนินการตามคำสั่งตามลำดับนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว คุณจึงไม่สังเกตเห็น และดูเหมือนว่าคุณจะไม่มีความล่าช้า

แต่ยังมีความล่าช้าอยู่ ความล่าช้าเกิดขึ้นเนื่องจากวิธีที่แต่ละโปรแกรมจัดเตรียมข้อมูลให้กับโปรเซสเซอร์ สตรีมข้อมูลแต่ละรายการจะต้องมาถึงในเวลาที่กำหนดและประมวลผลแยกกันโดยโปรเซสเซอร์ เทคโนโลยี Hyper Threading ช่วยให้แต่ละคอร์ของโปรเซสเซอร์สามารถกำหนดเวลาการประมวลผลข้อมูลและกระจายทรัพยากรพร้อมกันสำหรับสองเธรดได้

ควรสังเกตว่าในแกนกลางของโปรเซสเซอร์สมัยใหม่มีอุปกรณ์ดำเนินการหลายอย่างที่เรียกว่าอุปกรณ์ดำเนินการซึ่งแต่ละอุปกรณ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อดำเนินการเฉพาะกับข้อมูล ในกรณีนี้ อุปกรณ์ผู้บริหารบางตัวอาจไม่ได้ใช้งานขณะประมวลผลข้อมูลจากเธรดเดียว

เพื่อให้เข้าใจสถานการณ์นี้ เราสามารถเปรียบเทียบกับคนงานที่ทำงานในร้านประกอบบนสายพานลำเลียงและแปรรูปชิ้นส่วนประเภทต่างๆ ได้ พนักงานแต่ละคนมีเครื่องมือเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตาม หากชิ้นส่วนมาถึงผิดลำดับ อาจเกิดความล่าช้าเนื่องจากพนักงานบางคนเข้าคิวเพื่อเริ่มงาน Hyper Threading สามารถเปรียบเทียบได้กับสายพานลำเลียงเพิ่มเติมที่วางไว้ในโรงงาน เพื่อให้คนงานที่ไม่ได้ใช้งานก่อนหน้านี้สามารถปฏิบัติงานได้โดยอิสระจากผู้อื่น โรงปฏิบัติงานยังคงเป็นที่เดียวกัน แต่ชิ้นส่วนได้รับการประมวลผลอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้เวลาหยุดทำงานลดลง ดังนั้น Hyper Threading ทำให้สามารถเปิดหน่วยประมวลผลกลางที่ไม่ได้ใช้งานขณะดำเนินการคำสั่งจากเธรดเดียวได้

ทันทีที่คุณเปิดคอมพิวเตอร์ที่มีโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ที่รองรับ Hyper Threading และเปิด Windows Task Manager ใต้แท็บประสิทธิภาพคุณจะพบกราฟสี่กราฟในนั้น แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าคุณมีคอร์โปรเซสเซอร์ 4 คอร์จริงๆ

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจาก Windows คิดว่าแต่ละคอร์มีตัวประมวลผลแบบลอจิคัลสองตัว คำว่า "ตัวประมวลผลแบบลอจิคัล" ฟังดูตลก แต่หมายถึงตัวประมวลผลที่ไม่มีอยู่จริง Windows สามารถส่งข้อมูลไปยังโปรเซสเซอร์เชิงลอจิคัลแต่ละตัวได้ แต่มีเพียงคอร์เดียวเท่านั้นที่ใช้งานได้จริง ดังนั้นคอร์เดี่ยวที่มีเทคโนโลยี Hyper Threading จึงแตกต่างอย่างมากจากคอร์ทางกายภาพที่แยกจากกัน

เทคโนโลยี Hyper Threading ต้องการการสนับสนุนจากฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ต่อไปนี้:

• ซีพียู
• ชิปเซ็ตเมนบอร์ด
• ระบบปฏิบัติการ

ประโยชน์ของเทคโนโลยี

ทีนี้ลองพิจารณาคำถามต่อไปนี้: เทคโนโลยี Hyper Threading ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์ได้มากเพียงใด? ในงานประจำวัน เช่น ท่องอินเทอร์เน็ตและพิมพ์ดีด ประโยชน์ของเทคโนโลยีไม่ได้ชัดเจนนัก อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าโปรเซสเซอร์ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพมากจนงานในแต่ละวันแทบไม่ได้ใช้โปรเซสเซอร์อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ ยังมีอีกหลายอย่างขึ้นอยู่กับวิธีการเขียนซอฟต์แวร์ด้วย คุณอาจมีหลายโปรแกรมที่ทำงานพร้อมกัน แต่หากคุณดูกราฟโหลด คุณจะเห็นว่ามีการใช้โปรเซสเซอร์แบบลอจิคัลเพียงตัวเดียวต่อคอร์เท่านั้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากซอฟต์แวร์ไม่รองรับการกระจายกระบวนการระหว่างคอร์

อย่างไรก็ตาม สำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น Hyper Threading อาจมีประโยชน์มากกว่า แอปพลิเคชันต่างๆ เช่น โปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เกม 3 มิติ โปรแกรมเข้ารหัส/ถอดรหัสเพลงหรือวิดีโอ และแอปพลิเคชันทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากถูกเขียนขึ้นเพื่อใช้ประโยชน์จากมัลติเธรดอย่างเต็มที่ คุณจึงสามารถสัมผัสประสบการณ์ประสิทธิภาพการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ Hyper Threading ได้ในขณะที่เล่นเกมที่ท้าทาย ฟังเพลง หรือชมภาพยนตร์ การเพิ่มประสิทธิภาพอาจสูงถึง 30% แม้ว่าอาจมีบางสถานการณ์ที่ Hyper Threading ไม่ได้ให้ข้อได้เปรียบเลยก็ตาม บางครั้ง หากทั้งสองเธรดโหลดหน่วยประมวลผลกลางทั้งหมดด้วยงานเดียวกัน อาจสังเกตเห็นประสิทธิภาพที่ลดลงเล็กน้อยด้วยซ้ำ

การกลับไปสู่การมีตัวเลือกที่เกี่ยวข้องในการตั้งค่า BIOS ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าพารามิเตอร์ Hyper Threading ได้ ในกรณีส่วนใหญ่ ขอแนะนำให้เปิดใช้งานฟังก์ชันนี้ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถปิดการใช้งานได้ตลอดเวลาหากปรากฏว่าคอมพิวเตอร์ของคุณทำงานโดยมีข้อผิดพลาดหรือมีประสิทธิภาพต่ำกว่าที่คุณคาดไว้

บทสรุป

เนื่องจากประสิทธิภาพสูงสุดเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ Hyper Threading คือ 30% จึงไม่สามารถพูดได้ว่าเทคโนโลยีนี้เทียบเท่ากับจำนวนแกนประมวลผลที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า อย่างไรก็ตาม Hyper Threading เป็นตัวเลือกที่มีประโยชน์ และในฐานะเจ้าของคอมพิวเตอร์ มันจะไม่ทำร้ายคุณ ประโยชน์ของมันจะเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะเมื่อคุณแก้ไขไฟล์มัลติมีเดีย หรือใช้คอมพิวเตอร์เป็นเวิร์กสเตชันสำหรับโปรแกรมมืออาชีพ เช่น Photoshop หรือ Maya

15.03.2013

เทคโนโลยี Hyper-Threading ปรากฏในโปรเซสเซอร์ Intel น่ากลัวที่จะพูดเมื่อกว่า 10 ปีที่แล้ว และในขณะนี้ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรเซสเซอร์คอร์ อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับความจำเป็นในการใช้ HT ในเกมยังไม่ชัดเจนนัก เราตัดสินใจทำการทดสอบเพื่อทำความเข้าใจว่านักเล่นเกมต้องการ Core i7 หรือ Core i5 ดีกว่าหรือไม่ และยังค้นหาว่า Core i3 นั้นดีกว่า Pentium มากแค่ไหน

Hyper-Threading Technology ซึ่งพัฒนาโดย Intel และใช้เฉพาะในโปรเซสเซอร์ของ บริษัท โดยเริ่มจาก Pentium 4 ที่น่าจดจำเป็นสิ่งที่ได้รับการยอมรับในขณะนี้ มีโปรเซสเซอร์รุ่นปัจจุบันและรุ่นก่อนหน้าจำนวนมากติดตั้งอยู่ จะใช้ในอนาคตอันใกล้นี้

และต้องยอมรับว่าเทคโนโลยี Hyper-Threading มีประโยชน์และมีผลเชิงบวกต่อประสิทธิภาพ มิฉะนั้น Intel จะไม่ใช้เพื่อวางตำแหน่งโปรเซสเซอร์ภายในกลุ่มผลิตภัณฑ์ และไม่ใช่เป็นองค์ประกอบรอง แต่เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดหากไม่ใช่สิ่งที่สำคัญที่สุด เพื่อให้ชัดเจนว่าเรากำลังพูดถึงอะไร เราได้เตรียมตารางที่ทำให้ง่ายต่อการประเมินหลักการแบ่งส่วนโปรเซสเซอร์ Intel

อย่างที่คุณเห็นมีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่าง Pentium และ Core i3 รวมถึงระหว่าง Core i5 และ Core i7 ในความเป็นจริงรุ่น i3 และ i7 แตกต่างจาก Pentium และ i5 เพียงขนาดของแคชระดับที่สามต่อคอร์เท่านั้น (ไม่นับความถี่สัญญาณนาฬิกาแน่นอน) คู่แรกมี 1.5 เมกะไบต์ และคู่ที่สองมี 2 เมกะไบต์ ความแตกต่างนี้ไม่สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์โดยพื้นฐานเนื่องจากความแตกต่างในขนาดแคชมีขนาดเล็กมาก นั่นคือเหตุผลที่ Core i3 และ Core i7 ได้รับการรองรับเทคโนโลยี Hyper-Threading ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์เหล่านี้มีความได้เปรียบด้านประสิทธิภาพเหนือ Pentium และ Core i5 ตามลำดับ

ด้วยเหตุนี้ แคชที่ใหญ่ขึ้นเล็กน้อยและการรองรับ Hyper-Threading จะทำให้ราคาโปรเซสเซอร์สูงขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่นโปรเซสเซอร์ของสาย Pentium (ประมาณ 10,000 tenge) จะมีราคาถูกกว่า Core i3 ประมาณสองเท่า (ประมาณ 20,000 tenge) และสิ่งนี้แม้ว่าทางกายภาพในระดับฮาร์ดแวร์พวกเขาจะเหมือนกันทุกประการและตามนั้น มีค่าใช้จ่ายเท่ากัน ความแตกต่างของราคาระหว่าง Core i5 (ประมาณ 30,000 tenge) และ Core i7 (ประมาณ 50,000 tenge) ก็มีขนาดใหญ่มากเช่นกันแม้ว่าจะน้อยกว่าสองเท่าในรุ่นน้องก็ตาม

การเพิ่มขึ้นของราคานี้สมเหตุสมผลเพียงใด? Hyper-Threading ให้ประโยชน์ที่แท้จริงอะไรบ้าง? คำตอบเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว: การเพิ่มขึ้นจะแตกต่างกันไป ทุกอย่างขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชันและการเพิ่มประสิทธิภาพ เราตัดสินใจที่จะตรวจสอบว่า HT สามารถทำอะไรได้บ้างในเกม เนื่องจากเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชัน “ในครัวเรือน” ที่มีความต้องการมากที่สุด นอกจากนี้ การทดสอบนี้จะเป็นส่วนเสริมที่ยอดเยี่ยมจากเนื้อหาก่อนหน้าของเราเกี่ยวกับผลกระทบของจำนวนคอร์ในโปรเซสเซอร์ที่มีต่อประสิทธิภาพการเล่นเกม

ก่อนที่จะไปทำการทดสอบ เรามาจำ (หรือค้นหา) ว่า Hyper-Threading Technology คืออะไร ดังที่ Intel กล่าวไว้เมื่อแนะนำเทคโนโลยีนี้เมื่อหลายปีก่อน ไม่มีอะไรซับซ้อนเป็นพิเศษเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในความเป็นจริง ทั้งหมดที่จำเป็นในการแนะนำ HT ในระดับฟิสิคัลคือการเพิ่มรีจิสเตอร์และคอนโทรลเลอร์อินเทอร์รัปต์ไม่ใช่หนึ่งชุดให้กับคอร์ฟิสิคัลหนึ่งคอร์ แต่มีสองคอร์ ในโปรเซสเซอร์ Pentium 4 องค์ประกอบเพิ่มเติมเหล่านี้เพิ่มจำนวนทรานซิสเตอร์เพียงห้าเปอร์เซ็นต์ ในคอร์ Ivy Bridge สมัยใหม่ (เช่นเดียวกับ Sandy Bridge และ Haswell ในอนาคต) องค์ประกอบเพิ่มเติมสำหรับคอร์แม้แต่สี่คอร์จะไม่เพิ่มการตายแม้แต่ 1 เปอร์เซ็นต์

รีจิสเตอร์เพิ่มเติมและตัวควบคุมอินเทอร์รัปต์ ควบคู่ไปกับการสนับสนุนซอฟต์แวร์ ช่วยให้ระบบปฏิบัติการไม่เห็นคอร์จริงเพียงคอร์เดียว แต่มีสองคอร์เชิงตรรกะ ในขณะเดียวกัน การประมวลผลข้อมูลจากสองสตรีมที่ระบบส่งมายังคงเกิดขึ้นบนคอร์เดียวกัน แต่มีฟีเจอร์บางอย่าง เธรดหนึ่งยังคงมีโปรเซสเซอร์ทั้งหมดอยู่ในการกำจัด แต่ทันทีที่บล็อก CPU บางส่วนถูกปล่อยและไม่ได้ใช้งาน บล็อกเหล่านั้นจะถูกส่งไปยังเธรดที่สองทันที ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะใช้บล็อกตัวประมวลผลทั้งหมดพร้อมกันและจึงเพิ่มประสิทธิภาพได้ ดังที่ Intel ระบุไว้ ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถสูงถึง 30 เปอร์เซ็นต์ จริงอยู่ ตัวบ่งชี้เหล่านี้เป็นจริงสำหรับ Pentium 4 เท่านั้นที่มีไปป์ไลน์ที่ยาวมาก โปรเซสเซอร์สมัยใหม่จะได้ประโยชน์จาก HT น้อยกว่า

แต่สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ Hyper-Threading ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป และที่สำคัญที่สุด ผลลัพธ์ที่แย่ที่สุดของ HT ไม่ใช่การขาดประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น แต่ลดลง นั่นคือภายใต้เงื่อนไขบางประการ ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ที่มี HT จะลดลงเมื่อเทียบกับโปรเซสเซอร์ที่ไม่มี HT เนื่องจากความจริงที่ว่าต้นทุนค่าใช้จ่ายในการแบ่งเธรดและการจัดระเบียบคิวจะเกินกำไรจากการคำนวณเธรดแบบขนานอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นไปได้ ในกรณีนี้โดยเฉพาะ และกรณีดังกล่าวเกิดขึ้นบ่อยกว่าที่ Intel ต้องการ ยิ่งไปกว่านั้น การใช้ Hyper-Threading เป็นเวลาหลายปีก็ไม่ได้ทำให้สถานการณ์ดีขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเกมที่ซับซ้อนมากและไม่ได้มาตรฐานเลยในแง่ของการคำนวณข้อมูลและการใช้งาน

เพื่อที่จะค้นหาผลกระทบของ Hyper-Threading ต่อประสิทธิภาพการเล่นเกม เราได้ใช้โปรเซสเซอร์ทดสอบ Core i7-2700K ที่ทนทานมายาวนานของเราอีกครั้ง และจำลองโปรเซสเซอร์สี่ตัวพร้อมกันโดยการปิดใช้งานคอร์และเปิด/ปิด HT ตามอัตภาพ พวกเขาสามารถเรียกว่า Pentium (2 คอร์, ปิดใช้งาน HT), Core i3 (2 คอร์, เปิดใช้งาน HT), Core i5 (4 คอร์, ปิดใช้งาน HT) และ Core i7 (4 คอร์, เปิดใช้งาน HT) ทำไมต้องมีเงื่อนไข? ประการแรกเนื่องจากตามลักษณะบางประการจึงไม่สอดคล้องกับผลิตภัณฑ์จริง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการปิดใช้งานคอร์ไม่ได้นำไปสู่การลดปริมาณแคชระดับที่สามที่สอดคล้องกัน - ปริมาตรสำหรับทุกคนคือ 8 เมกะไบต์ และนอกจากนี้ โปรเซสเซอร์ "แบบมีเงื่อนไข" ทั้งหมดของเรายังทำงานที่ความถี่เดียวกันที่ 3.5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งโปรเซสเซอร์ทั้งหมดในสายผลิตภัณฑ์ Intel ยังไม่สามารถทำได้

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นสิ่งที่ดีกว่า เนื่องจากด้วยการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่สำคัญทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง เราจะสามารถค้นหาผลกระทบที่แท้จริงของ Hyper-Threading ต่อประสิทธิภาพการเล่นเกมโดยไม่ต้องสำรองใด ๆ และเปอร์เซ็นต์ความแตกต่างในประสิทธิภาพระหว่าง Pentium แบบ "มีเงื่อนไข" และ Core i3 ของเราจะใกล้เคียงกับความแตกต่างระหว่างโปรเซสเซอร์จริงโดยมีเงื่อนไขว่าความถี่เท่ากัน ไม่ควรสับสนว่าเรากำลังใช้โปรเซสเซอร์ที่มีสถาปัตยกรรม Sandy Bridge เนื่องจากการทดสอบประสิทธิภาพของเรา ซึ่งคุณสามารถอ่านได้ในบทความ “ประสิทธิภาพเปลือย - การตรวจสอบประสิทธิภาพของ ALU และ FPU” แสดงให้เห็นว่าอิทธิพลของ Hyper- การเธรดในโปรเซสเซอร์ Core รุ่นล่าสุดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เป็นไปได้มากว่าเนื้อหานี้จะเกี่ยวข้องกับโปรเซสเซอร์ Haswell ที่กำลังจะมาถึงด้วย

ดูเหมือนว่าคำถามทั้งหมดเกี่ยวกับวิธีการทดสอบตลอดจนคุณสมบัติการทำงานของ Hyper-Threading Technology ได้รับการพูดคุยกันแล้ว ดังนั้นจึงถึงเวลาที่เราจะไปยังสิ่งที่น่าสนใจที่สุดนั่นคือการทดสอบ

แม้แต่ในการทดสอบที่เราศึกษาผลกระทบของจำนวนคอร์โปรเซสเซอร์ที่มีต่อประสิทธิภาพการเล่นเกม เราพบว่า 3DMark 11 มีความผ่อนคลายอย่างมากเกี่ยวกับประสิทธิภาพของ CPU โดยทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบแม้บนคอร์เดียว Hyper-Threading มีอิทธิพล "ทรงพลัง" เหมือนกัน อย่างที่คุณเห็นการทดสอบไม่พบความแตกต่างระหว่าง Pentium และ Core i7 ไม่ต้องพูดถึงรุ่นระดับกลาง

เมโทร 2033

แต่ Metro 2033 สังเกตเห็นลักษณะของ Hyper-Threading อย่างชัดเจน และเธอก็มีปฏิกิริยาเชิงลบต่อเขา! ใช่แล้ว ถูกต้อง: การเปิดใช้งาน HT ในเกมนี้ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพ แน่นอนว่ามีผลกระทบเล็กน้อย - 0.5 เฟรมต่อวินาทีด้วยฟิสิคัลคอร์สี่คอร์และ 0.7 ด้วยสองคอร์ แต่ความจริงข้อนี้ให้เหตุผลทุกประการที่จะบอกว่า Metro 2033 Pentium นั้นเร็วกว่า Core i3 และ Core i5 นั้นดีกว่า Core i7 นี่เป็นการยืนยันความจริงที่ว่า Hyper-Threading ไม่ได้แสดงประสิทธิภาพเสมอไปและไม่ใช่ทุกที่

คริซิส 2

เกมนี้แสดงผลลัพธ์ที่น่าสนใจมาก ก่อนอื่นเราทราบว่าอิทธิพลของ Hyper-Threading นั้นมองเห็นได้ชัดเจนในโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ - Core i3 นั้นเหนือกว่า Pentium เกือบ 9 เปอร์เซ็นต์ซึ่งค่อนข้างมากสำหรับเกมนี้ ชัยชนะของ HT และ Intel? ไม่จริง เนื่องจาก Core i7 ไม่ได้แสดงประสิทธิภาพใดๆ เมื่อเทียบกับ Core i5 ที่ราคาถูกกว่าอย่างเห็นได้ชัด แต่มีคำอธิบายที่สมเหตุสมผลสำหรับเรื่องนี้ - Crysis 2 ไม่สามารถใช้สตรีมข้อมูลมากกว่าสี่รายการได้ ด้วยเหตุนี้ เราจึงเห็นการเพิ่มขึ้นที่ดีในดูอัลคอร์ด้วย HT - ถึงกระนั้น สี่เธรดก็ยังดีกว่าสองเธรด แม้ว่าจะสมเหตุสมผลก็ตาม ในทางกลับกัน ไม่มีที่ที่จะใส่เธรด Core i7 เพิ่มเติมได้ คอร์จริงสี่คอร์ก็เพียงพอแล้ว จากผลการทดสอบนี้ เราสามารถสังเกตผลกระทบเชิงบวกของ HT ใน Core i3 ซึ่งดีกว่า Pentium อย่างเห็นได้ชัด แต่ในบรรดาโปรเซสเซอร์ Quad-Core นั้น Core i5 ดูเหมือนจะเป็นโซลูชันที่สมเหตุสมผลมากกว่าอีกครั้ง

สนามรบ 3

ผลลัพธ์ที่นี่แปลกมาก หากในการทดสอบจำนวนคอร์ สนามรบเป็นตัวอย่างของการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยแต่เป็นเส้นตรง ดังนั้นการรวม Hyper-Threading เข้าด้วยกันทำให้เกิดความสับสนวุ่นวายในผลลัพธ์ ในความเป็นจริง เราสามารถระบุได้ว่า Core i3 ซึ่งมีสองคอร์และ HT กลายเป็นสิ่งที่ดีที่สุด เหนือกว่า Core i5 และ Core i7 แน่นอนว่ามันแปลก แต่ในขณะเดียวกัน Core i5 และ Core i7 ก็อยู่ในระดับเดียวกันอีกครั้ง สิ่งที่อธิบายนี้ไม่ชัดเจน เป็นไปได้มากว่าวิธีการทดสอบในเกมนี้มีบทบาทที่นี่ ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดมากกว่าเกณฑ์มาตรฐาน

ในการทดสอบครั้งล่าสุด F1 2011 ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นหนึ่งในเกมที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อจำนวนคอร์ และในการทดสอบนี้ทำให้เราประหลาดใจอีกครั้งกับผลกระทบที่ยอดเยี่ยมของเทคโนโลยี Hyper-Threading ที่มีต่อประสิทธิภาพ และเช่นเดียวกับใน Crysis 2 การรวม HT นั้นทำงานได้ดีกับโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์ ดูความแตกต่างระหว่าง Core i3 และ Pentium แบบมีเงื่อนไขของเรา - มากกว่าสองเท่า! เห็นได้ชัดว่าเกมนี้ขาดสองคอร์มากและในขณะเดียวกันโค้ดของมันก็ขนานกันอย่างดีจนเอฟเฟกต์น่าทึ่ง ในทางกลับกันคุณไม่สามารถโต้เถียงกับคอร์จริงสี่คอร์ได้ - Core i5 นั้นเร็วกว่า Core i3 อย่างเห็นได้ชัด แต่ Core i7 ก็เหมือนกับเกมก่อน ๆ ที่ไม่ได้แสดงอะไรโดดเด่นเลยเมื่อเทียบกับ Core i5 เหตุผลก็เหมือนกัน - เกมไม่สามารถใช้เกิน 4 เธรดได้และค่าใช้จ่ายในการรัน HT จะลดประสิทธิภาพของ Core i7 ที่ต่ำกว่าระดับ Core i5

นักรบเก่าต้องการ Hyper-Threading ไม่เกินกว่าที่สัตว์ชนิดหนึ่งที่มีขนแหลมคล้ายเม่นต้องการเสื้อยืด - อิทธิพลของมันไม่ได้สังเกตเห็นได้ชัดเจนเท่ากับใน F1 2011 หรือ Crysis 2 อย่างไรก็ตามเรายังคงทราบว่าการเปิด HT บนโปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์ แถมกรอบเพิ่มอีก 1 อัน นี่ยังไม่เพียงพอที่จะบอกว่า Core i3 ดีกว่า Pentium อย่างน้อยที่สุดการปรับปรุงนี้ไม่สอดคล้องกับความแตกต่างของราคาของโปรเซสเซอร์เหล่านี้อย่างชัดเจน และมันก็ไม่คุ้มที่จะพูดถึงความแตกต่างของราคาระหว่าง Core i5 และ Core i7 เนื่องจากโปรเซสเซอร์ที่ไม่รองรับ HT กลับกลายเป็นว่าเร็วขึ้นอีกครั้ง และเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด - 7 เปอร์เซ็นต์ ไม่ว่าใครจะพูดอะไรเราขอย้ำอีกครั้งถึงความจริงที่ว่าสี่เธรดเป็นจำนวนสูงสุดสำหรับเกมนี้ดังนั้น HyperThreading ในกรณีนี้จึงไม่ช่วย Core i7 แต่เป็นอุปสรรค

เทคโนโลยี Hyper-Threading (HT, ไฮเปอร์เธรด) ปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อ 15 ปีที่แล้ว - ในปี 2545 ในโปรเซสเซอร์ Pentium 4 และ Xeon และตั้งแต่นั้นมาก็ปรากฏในโปรเซสเซอร์ Intel (ในกลุ่ม Core i, Atom บางตัวและเมื่อเร็ว ๆ นี้ใน Pentium) จากนั้นก็หายไป (การสนับสนุนไม่ได้อยู่ใน Core 2 Duo และ Quad lines) และในช่วงเวลานี้มันได้รับคุณสมบัติที่เป็นตำนาน - พวกเขากล่าวว่าการมีอยู่ของมันทำให้ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าโดยเปลี่ยน i3 ที่อ่อนแอให้กลายเป็น i5 ที่ทรงพลัง ในขณะเดียวกัน คนอื่นๆ ก็บอกว่า HT เป็นวิธีการทางการตลาดทั่วไปและไม่ค่อยมีประโยชน์ ความจริงก็คือตามปกติในช่วงกลาง - ในบางสถานที่มีความรู้สึกบางอย่าง แต่คุณไม่ควรคาดหวังว่าจะเพิ่มขึ้นสองเท่าอย่างแน่นอน

คำอธิบายทางเทคนิคของเทคโนโลยี

เริ่มต้นด้วยคำจำกัดความที่ให้ไว้ในเว็บไซต์ Intel:

Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT) ช่วยให้ใช้ทรัพยากรโปรเซสเซอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยอนุญาตให้หลายเธรดทำงานบนแต่ละคอร์ ในแง่ของประสิทธิภาพ เทคโนโลยีนี้จะเพิ่มปริมาณงานของโปรเซสเซอร์ ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของแอปพลิเคชันแบบมัลติเธรด

โดยทั่วไปเป็นที่ชัดเจนว่าไม่มีอะไรชัดเจน - เป็นเพียงวลีทั่วไป แต่อธิบายเทคโนโลยีโดยย่อ - HT อนุญาตให้คอร์ฟิสิคัลหนึ่งคอร์ประมวลผลเธรดลอจิคัลหลาย ๆ อัน (ปกติสอง) พร้อมกัน แต่อย่างไร? โปรเซสเซอร์ที่รองรับไฮเปอร์เธรด:

• สามารถจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับเธรดที่ทำงานอยู่หลายเธรดพร้อมกัน
• มีการลงทะเบียนหนึ่งชุด (นั่นคือบล็อกหน่วยความจำที่รวดเร็วภายในโปรเซสเซอร์) และตัวควบคุมการขัดจังหวะหนึ่งชุด (นั่นคือหน่วยประมวลผลในตัวที่รับผิดชอบความสามารถในการประมวลผลคำขอตามลำดับสำหรับการเกิดเหตุการณ์ใด ๆ ที่ต้องการความสนใจทันทีจากที่อื่น อุปกรณ์) สำหรับ CPU แบบลอจิคัลแต่ละตัว

ลองดูตัวอย่างง่ายๆ:

สมมติว่าโปรเซสเซอร์มีสองงาน หากโปรเซสเซอร์มีหนึ่งคอร์ มันจะประมวลผลตามลำดับ หากมีสองคอร์ จากนั้นจะประมวลผลพร้อมกันบนสองคอร์ และเวลาดำเนินการของทั้งสองงานจะเท่ากับเวลาที่ใช้ในงานที่หนักกว่า แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าโปรเซสเซอร์เป็นแบบ single-core แต่รองรับไฮเปอร์เธรด? ดังที่คุณเห็นในภาพด้านบน เมื่อทำงานหนึ่งงาน ตัวประมวลผลจะไม่ยุ่ง 100% - ไม่จำเป็นต้องใช้บล็อกตัวประมวลผลบางตัวในงานนี้ ที่ใดที่หนึ่งโมดูลการทำนายสาขากำลังสร้างข้อผิดพลาด (ซึ่งจำเป็นในการคาดเดาว่า สาขาแบบมีเงื่อนไขจะถูกดำเนินการในโปรแกรม) บางแห่งมีข้อผิดพลาดในการเข้าถึงแคช - โดยทั่วไปเมื่อดำเนินการงานตัวประมวลผลจะไม่ค่อยยุ่งเกิน 70% และเทคโนโลยี HT เพียงแค่ "ผลัก" งานที่สองลงในบล็อกตัวประมวลผลที่ว่างและปรากฎว่ามีการประมวลผลสองงานพร้อมกันบนคอร์เดียว อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าไม่ได้เกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่ชัดเจน - บ่อยครั้งปรากฎว่างานสองงานจำเป็นต้องมีหน่วยประมวลผลเดียวกันในโปรเซสเซอร์ และจากนั้นเราจะเห็นงานง่าย ๆ: ในขณะที่งานหนึ่งกำลังถูกประมวลผล การดำเนินการของงานที่สองก็ทำได้ง่ายๆ หยุดในเวลานี้ (สี่เหลี่ยมสีน้ำเงิน - งานแรก, สีเขียว - วินาที, สีแดง - งานที่เข้าถึงบล็อกเดียวกันในโปรเซสเซอร์):

เป็นผลให้เวลาที่โปรเซสเซอร์ที่ใช้ HT ใช้กับสองงานนั้นมากกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการคำนวณงานที่หนักที่สุด แต่น้อยกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการประเมินทั้งสองงานตามลำดับ

ข้อดีและข้อเสียของเทคโนโลยี

โดยคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าโปรเซสเซอร์ดายที่มีการรองรับ HT นั้นมีขนาดใหญ่กว่าโปรเซสเซอร์ดายที่ไม่มี HT โดยเฉลี่ย 5% (นี่คือจำนวนบล็อกการลงทะเบียนเพิ่มเติมและตัวควบคุมการขัดจังหวะที่ใช้) และการสนับสนุน HT ช่วยให้คุณสามารถโหลด โปรเซสเซอร์ 90-95% จากนั้นเมื่อเทียบกับ 70 % ที่ไม่มี HT เราพบว่าการเพิ่มขึ้นที่ดีที่สุดจะเป็น 20-30% - ตัวเลขค่อนข้างใหญ่

อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกอย่างจะดีนัก: มันเกิดขึ้นว่าไม่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นจาก HT เลยและมันก็เกิดขึ้นด้วยซ้ำว่า HT ทำให้ประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์แย่ลง สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ:

• ขาดหน่วยความจำแคช ตัวอย่างเช่น Quad-Core i5s สมัยใหม่มีแคช L3 ขนาด 6 MB - 1.5 MB ต่อคอร์ ใน Quad-Core i7s พร้อม HT แคชมีอยู่แล้ว 8 MB แต่เนื่องจากมี 8 โลจิคัลคอร์ เราจึงได้รับเพียง 1 MB ต่อคอร์ - ในระหว่างการคำนวณ บางโปรแกรมอาจมีไดรฟ์ข้อมูลนี้ไม่เพียงพอ ซึ่งนำไปสู่การลดลง ผลงาน.
• ขาดการเพิ่มประสิทธิภาพซอฟต์แวร์ ปัญหาพื้นฐานที่สุดคือโปรแกรมถือว่าคอร์แบบลอจิคัลเป็นแบบฟิสิคัล ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมเมื่อดำเนินการงานแบบขนานบนคอร์เดียว มักเกิดความล่าช้าเนื่องจากงานที่เข้าถึงหน่วยประมวลผลเดียวกัน ซึ่งท้ายที่สุดแล้วประสิทธิภาพที่ได้รับจาก HT จะลดลงเหลือเลย
• การพึ่งพาข้อมูล ตามมาจากจุดก่อนหน้า - เพื่อทำงานหนึ่งให้เสร็จจำเป็นต้องมีผลลัพธ์ของอีกงานหนึ่ง แต่ยังไม่เสร็จสิ้น และอีกครั้งที่เราได้รับเวลาหยุดทำงาน ภาระของ CPU ลดลง และเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจาก HT

โปรแกรมที่สามารถทำงานกับไฮเปอร์เธรดได้

มีหลายอย่างเพราะสำหรับการคำนวณ HT นี่คือมานาจากสวรรค์ - การกระจายความร้อนไม่เพิ่มขึ้นในทางปฏิบัติโปรเซสเซอร์ไม่ได้ใหญ่ขึ้นมากนักและด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพที่เหมาะสมคุณสามารถเพิ่มได้มากถึง 30% ดังนั้นการสนับสนุนจึงถูกนำมาใช้อย่างรวดเร็วในโปรแกรมเหล่านั้นซึ่งง่ายต่อการขนานโหลด - ในไฟล์เก็บถาวร (WinRar), โปรแกรมสำหรับการสร้างแบบจำลอง 2D/3D (3ds Max, Maya), โปรแกรมสำหรับการประมวลผลภาพถ่ายและวิดีโอ (Sony Vegas, Photoshop, คอเรลวาด) .

โปรแกรมที่ทำงานได้ไม่ดีกับไฮเปอร์เธรด

ตามเนื้อผ้านี่เป็นเกมส่วนใหญ่ - มักจะยากที่จะขนานอย่างมีความสามารถดังนั้นบ่อยครั้งที่คอร์ทางกายภาพสี่คอร์ที่ความถี่สูง (i5 K-series) นั้นมากเกินพอสำหรับเกม การขนานซึ่งมี 8 คอร์ลอจิคัลใน i7 กลายเป็น งานที่เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ก็ควรพิจารณาด้วยว่ามีกระบวนการเบื้องหลังและหากโปรเซสเซอร์ไม่รองรับ HT การประมวลผลก็จะตกอยู่ที่คอร์จริงซึ่งอาจทำให้เกมช้าลง ที่นี่ i7 พร้อม HT ชนะ - งานพื้นหลังทั้งหมดตามธรรมเนียมจะมีลำดับความสำคัญต่ำกว่า ดังนั้นเมื่อทำงานพร้อมกันบนคอร์ทางกายภาพของเกมและงานเบื้องหลัง เกมจะได้รับลำดับความสำคัญเพิ่มขึ้น และงานเบื้องหลังจะไม่ "เบี่ยงเบนความสนใจ" คอร์ ยุ่งกับเกม - นั่นคือสาเหตุ สำหรับการสตรีมหรือบันทึกเกม ควรใช้ i7 พร้อมไฮเปอร์เธรด

ผลลัพธ์

บางทีอาจเหลือเพียงคำถามเดียว - สมเหตุสมผลไหมที่จะใช้โปรเซสเซอร์ที่มี HT หรือไม่? หากคุณต้องการให้ห้าโปรแกรมเปิดพร้อมกันและเล่นเกมไปพร้อมๆ กัน หรือมีส่วนร่วมในการประมวลผลภาพ วิดีโอ หรือการสร้างแบบจำลอง ใช่แล้ว แน่นอนว่ามันคุ้มค่าที่จะลอง และหากคุณคุ้นเคยกับการปิดโปรแกรมอื่นๆ ทั้งหมดก่อนที่จะเปิดโปรแกรมหนักๆ และไม่ตะลุยในการประมวลผลหรือสร้างโมเดล แสดงว่าโปรเซสเซอร์ที่มี HT ก็ไม่มีประโยชน์สำหรับคุณ

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในการวางตำแหน่งของโปรเซสเซอร์ อินเทลภายในผู้ปกครองคือเทคโนโลยี ไฮเปอร์เธรดดิ้ง- หรือค่อนข้างจะขาดหายไปในโปรเซสเซอร์หรือการมีอยู่ของมัน เทคโนโลยีนี้รับผิดชอบอะไร? Intel ไฮเปอร์เธรดดิ้งเป็นเทคโนโลยีสำหรับการใช้ทรัพยากรโปรเซสเซอร์คอร์ (CPU) อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้สามารถประมวลผลหลายเธรดพร้อมกันบนคอร์เดียว

ลองยกตัวอย่างระบบที่คล้ายกันจากชีวิต ลองนึกภาพด่านชายแดนที่ควบคุมรถทุกคัน เจ้าหน้าที่ศุลกากรจำนวนมาก และช่องทางเข้าสำหรับรถยนต์ 1 ช่อง รถติดสะสมและกระบวนการช้าลงเอง แม้ว่าการทำงานของพนักงานจะเร็วแค่ไหนก็ตาม และเนื่องจากมีเลนเดียว พนักงานครึ่งหนึ่งจึงรู้สึกเบื่อ ทันใดนั้นก็มีการเปิดเลนอีกเลนสำหรับยานพาหนะและรถยนต์เริ่มเข้ามาเป็นสองช่องทาง ความเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้น พนักงานอิสระเริ่มทำงาน และการจราจรติดขัดของผู้ที่ต้องการข้ามพรมแดนก็น้อยลงอย่างเห็นได้ชัด เป็นผลให้โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดของศุลกากรและจำนวนพนักงาน ปริมาณงานและประสิทธิภาพของหนึ่งโพสต์ก็เพิ่มขึ้น

แม้แต่คอร์โปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดก็ต้องได้รับข้อมูลโดยไม่ชักช้าเพื่อที่จะประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว ทันทีที่ "การจราจรติดขัด" ของแบบฟอร์มข้อมูลที่อินพุตโปรเซสเซอร์จะเริ่มไม่ได้ใช้งานโดยรอให้ประมวลผลข้อมูลนี้หรือข้อมูลนั้น

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เทคโนโลยีจึงปรากฏขึ้นในปี 2545 ไฮเปอร์เธรดดิ้งซึ่งจำลองลักษณะที่ปรากฏของคอร์ตัวที่สองในระบบ ซึ่งทำให้ความจุของคอร์เต็มเร็วขึ้น

ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าเทคโนโลยีนี้ทำงานอย่างไร Intel ไฮเปอร์เธรดดิ้ง- คนส่วนใหญ่มั่นใจว่าพวกเขามีแกนประมวลผลเสมือนเพิ่มเติมหลายตัวอยู่ในโปรเซสเซอร์ของตน แต่ในความเป็นจริง จำนวนคอร์ไม่เปลี่ยนแปลง แต่เป็นจำนวนเธรดที่เปลี่ยนแปลง และนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพียงแต่ว่าแต่ละคอร์มีช่องอินพุต/เอาท์พุตเพิ่มเติม ด้านล่างนี้เป็นวิดีโอเกี่ยวกับวิธีการทำงานจริง

เทคโนโลยี HT ทำงานอย่างไร และสตรีมเพิ่มเติมมาจากไหน ที่จริงแล้วทุกอย่างค่อนข้างง่าย ในการใช้เทคโนโลยีนี้ ตัวควบคุมหนึ่งตัวและชุดรีจิสเตอร์จะถูกเพิ่มลงในแต่ละคอร์ ดังนั้นทันทีที่กระแสข้อมูลมากกว่าความจุของช่องสัญญาณหนึ่ง ช่องสัญญาณที่สองก็จะเชื่อมต่อกัน ดังนั้นเวลาว่างของบล็อกตัวประมวลผลที่ไม่ได้ใช้จึงหมดไป

ในยุคของโปรเซสเซอร์แบบคอร์เดียว (Intel Pentium 4) เทคโนโลยี HT กลายเป็นความรอดสำหรับผู้ที่ไม่สามารถซื้อโปรเซสเซอร์ที่มีราคาแพงกว่า (Pentium D) แต่ในปัจจุบัน มีกรณีที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพลดลงเมื่อเปิดใช้งาน HT ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? มันค่อนข้างง่าย การทำให้ข้อมูลเป็นคู่ขนานและการประมวลผลกระบวนการอย่างเหมาะสมยังต้องใช้พลังประมวลผลบางส่วนอีกด้วย และทันทีที่มีคอร์ทางกายภาพเพียงพอที่จะประมวลผลข้อมูลโดยไม่มีบล็อกที่ไม่ได้ใช้งาน ประสิทธิภาพจะลดลงเล็กน้อยเนื่องจากทรัพยากรที่เลือกโดยเทคโนโลยี HT ดังนั้น สถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับ Hyper-Threading ไม่ใช่การขาดการเพิ่มประสิทธิภาพ แต่เป็นการลดประสิทธิภาพ แต่ในทางปฏิบัติสิ่งนี้เกิดขึ้นน้อยมาก

ด้วยการเปิดตัวโปรเซสเซอร์ Intel Core แปดพันบรรทัดคำถามนี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ - จำเป็นหรือไม่? ไฮเปอร์เธรดดิ้งเลยเหรอ? ท้ายที่สุดแม้แต่โปรเซสเซอร์ Core i5 ก็ยังมีคอร์เต็มหกคอร์ หากเราไม่พูดถึงแอปพลิเคชันระดับมืออาชีพสำหรับการประมวลผลกราฟิก การเรนเดอร์ ฯลฯ มีความเป็นไปได้ที่คอร์จริง 6 คอร์จะเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันและเกมในสำนักงานทั้งหมด ดังนั้นหากในตอนแรกเชื่อกันว่าเทคโนโลยี HT เพิ่มประสิทธิภาพให้กับโปรเซสเซอร์ได้มากถึง 30% ตอนนี้นี่ไม่ใช่ความจริงและทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับสไตล์การทำงานของคุณที่คอมพิวเตอร์และชุดยูทิลิตี้ที่คุณใช้

แน่นอนว่าข้อความจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีการทดสอบ ดังนั้นเราจะเอาโปรเซสเซอร์ที่เรามี Intel Core i7 8700Kและ 7700Kและตรวจสอบประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์ที่เปิดใช้งาน ไฮเปอร์เธรดดิ้งและปิดการใช้งาน จากผลการทดสอบจะเห็นได้ชัดว่าคอร์เสมือนของแอปพลิเคชันใดเพิ่มประสิทธิภาพและส่วนใดที่ยังคงไม่มีใครสังเกตเห็น

3DMark ที่ได้รับความนิยมไม่ตอบสนองต่อการเพิ่มคอร์และเธรดอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ มีการเพิ่มขึ้นแต่ไม่มีนัยสำคัญ

ในการคำนวณและการประมวลผลประเภทต่างๆ เคอร์เนลและเธรดจะถูกควบคุมอยู่เสมอ Hyper-Threading เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง โดยจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก

ในเกมสถานการณ์จะง่ายขึ้น ในกรณีส่วนใหญ่ การเพิ่มจำนวนเธรดไม่ได้ให้ผลลัพธ์ เช่น สำหรับเกม คอร์จริง 4 คอร์ก็เพียงพอแล้ว และในกรณีส่วนใหญ่ก็น้อยกว่านั้นด้วยซ้ำ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือ GTA5 ซึ่งตอบสนองดีมากในการปิดการใช้งาน HT และเพิ่มประสิทธิภาพ 7% และเฉพาะในโปรเซสเซอร์ 6-core 8700K เท่านั้น การปิดใช้งานมัลติเธรดบน 7700K ไม่ได้ให้ผลลัพธ์ใด ๆ เราใช้การวัดประสิทธิภาพหลายครั้งและผลลัพธ์ก็ไม่เปลี่ยนแปลง แต่นี่เป็นข้อยกเว้นของกฎมากกว่า เกมที่ทดสอบทั้งหมดพอใจกับสี่คอร์อย่างง่ายดาย

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งในการวางตำแหน่งของโปรเซสเซอร์ Intel ภายในบรรทัดคือเทคโนโลยี Hyper-Threading หรือค่อนข้างจะขาดหายไปในโปรเซสเซอร์หรือการมีอยู่ของมัน เทคโนโลยีนี้รับผิดชอบอะไร? Intel Hyper-Threading เป็นเทคโนโลยีสำหรับการใช้ทรัพยากรของคอร์โปรเซสเซอร์ (CPU) อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้สามารถประมวลผลหลายเธรดบนคอร์เดียวพร้อมกันได้ ลองยกตัวอย่างระบบที่คล้ายกันจากชีวิต ลองนึกภาพด่านชายแดนที่ควบคุมรถทุกคัน เจ้าหน้าที่ศุลกากรจำนวนมาก และช่องทางเข้าสำหรับรถยนต์ 1 ช่อง รถติดสะสมและกระบวนการช้าลงเอง แม้ว่าการทำงานของพนักงานจะเร็วแค่ไหนก็ตาม และเนื่องจากมีเลนเดียว พนักงานครึ่งหนึ่งจึงรู้สึกเบื่อ ทันใดนั้นก็มีการเปิดเลนอีกเลนสำหรับยานพาหนะและรถยนต์เริ่มเข้ามาเป็นสองช่องทาง ความเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้น พนักงานอิสระเริ่มทำงาน และการจราจรติดขัดของผู้ที่ต้องการข้ามพรมแดนก็น้อยลงอย่างเห็นได้ชัด เป็นผลให้โดยไม่ต้องเพิ่มขนาดของศุลกากรและจำนวนพนักงาน ปริมาณงานและประสิทธิภาพของหนึ่งโพสต์ก็เพิ่มขึ้น แม้แต่คอร์โปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดก็ต้องได้รับข้อมูลโดยไม่ชักช้าเพื่อที่จะประมวลผลได้อย่างรวดเร็ว ทันทีที่ "การจราจรติดขัด" ของแบบฟอร์มข้อมูลที่อินพุตโปรเซสเซอร์จะเริ่มไม่ได้ใช้งานโดยรอให้ประมวลผลข้อมูลนี้หรือข้อมูลนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ย้อนกลับไปในปี 2545 เทคโนโลยี Hyper-Threading ได้ปรากฏขึ้นซึ่งจำลองลักษณะที่ปรากฏของคอร์ตัวที่สองในระบบซึ่งทำให้ความจุของคอร์เต็มเร็วขึ้น ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าเทคโนโลยี Intel Hyper-Threading ทำงานอย่างไร คนส่วนใหญ่มั่นใจว่าพวกเขามีแกนประมวลผลเสมือนเพิ่มเติมหลายตัวอยู่ในโปรเซสเซอร์ของตน แต่ในความเป็นจริง จำนวนคอร์ไม่เปลี่ยนแปลง แต่เป็นจำนวนเธรดที่เปลี่ยนแปลง และนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เพียงแต่ว่าแต่ละคอร์มีช่องอินพุต/เอาท์พุตเพิ่มเติม ด้านล่างนี้เป็นวิดีโอเกี่ยวกับวิธีการทำงานจริง เทคโนโลยี HT ทำงานอย่างไร และสตรีมเพิ่มเติมมาจากไหน ที่จริงแล้วทุกอย่างค่อนข้างง่าย ในการใช้เทคโนโลยีนี้ ตัวควบคุมหนึ่งตัวและชุดรีจิสเตอร์จะถูกเพิ่มลงในแต่ละคอร์ ดังนั้นทันทีที่กระแสข้อมูลมากกว่าความจุของช่องสัญญาณหนึ่ง ช่องสัญญาณที่สองก็จะเชื่อมต่อกัน ดังนั้นเวลาว่างของบล็อกตัวประมวลผลที่ไม่ได้ใช้จึงหมดไป ในยุคของโปรเซสเซอร์แบบคอร์เดียว (Intel Pentium 4) เทคโนโลยี HT กลายเป็นความรอดสำหรับผู้ที่ไม่สามารถซื้อโปรเซสเซอร์ที่มีราคาแพงกว่า (Pentium D) แต่ในปัจจุบัน มีกรณีที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพลดลงเมื่อเปิดใช้งาน HT ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น? มันค่อนข้างง่าย การทำให้ข้อมูลเป็นคู่ขนานและการประมวลผลกระบวนการอย่างเหมาะสมยังต้องใช้พลังประมวลผลบางส่วนอีกด้วย และทันทีที่มีคอร์ทางกายภาพเพียงพอที่จะประมวลผลข้อมูลโดยไม่มีบล็อกที่ไม่ได้ใช้งาน ประสิทธิภาพจะลดลงเล็กน้อยเนื่องจากทรัพยากรที่เลือกโดยเทคโนโลยี HT ดังนั้น สถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับ Hyper-Threading ไม่ใช่การขาดการเพิ่มประสิทธิภาพ แต่เป็นการลดประสิทธิภาพ แต่ในทางปฏิบัติสิ่งนี้เกิดขึ้นน้อยมาก ด้วยการเปิดตัวโปรเซสเซอร์ Intel Core แปดพันบรรทัดคำถามนี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ - จำเป็นต้องใช้ Hyper-Threading เลยหรือไม่ ท้ายที่สุดแม้แต่โปรเซสเซอร์ Core i5 ก็ยังมีคอร์เต็มหกคอร์ หากเราไม่พูดถึงแอปพลิเคชันระดับมืออาชีพสำหรับการประมวลผลกราฟิก การเรนเดอร์ ฯลฯ มีความเป็นไปได้ที่คอร์จริง 6 คอร์จะเพียงพอสำหรับแอปพลิเคชันและเกมในสำนักงานทั้งหมด ดังนั้นหากในตอนแรกเชื่อกันว่าเทคโนโลยี HT เพิ่มประสิทธิภาพให้กับโปรเซสเซอร์ได้มากถึง 30% ตอนนี้นี่ไม่ใช่ความจริงและทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับสไตล์การทำงานของคุณที่คอมพิวเตอร์และชุดยูทิลิตี้ที่คุณใช้ แน่นอนว่าข้อความจะเป็น...