Hyper threading texnologiyasi htt qo'llab-quvvatlanmaydi. Hyper-Threading-ni qo'llab-quvvatlaydigan anakartlar - narxlar. Hyper-threading qayerda kerak?

Agar siz BIOS Setup tarkibini diqqat bilan ko'rib chiqsangiz, u erda CPU Hyper Threading Technology variantini ko'rgan bo'lishingiz mumkin. Va siz Hyper Threading (yoki hyperthreading, rasmiy nomi Hyper Threading Technology, HTT) nima ekanligini va bu variant nima uchun ekanligini qiziqtirgandirsiz.

Hyper Threading - Intel tomonidan Pentium arxitektura protsessorlari uchun ishlab chiqilgan nisbatan yangi texnologiya. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, Hyper Threading texnologiyasidan foydalanish ko'p hollarda protsessor unumdorligini taxminan 20-30% ga oshirish imkonini berdi.

Bu erda siz kompyuterning markaziy protsessori qanday ishlashini eslab qolishingiz kerak. Kompyuterni yoqsangiz va unda dasturni ishga tushirganingizdan so'ng, protsessor undagi mashina kodi deb ataladigan ko'rsatmalarni o'qiy boshlaydi. Har bir ko'rsatmani navbatma-navbat o'qiydi va ularni birin-ketin bajaradi.

Biroq, ko'pgina dasturlarda bir vaqtning o'zida bir nechta dasturiy jarayonlar mavjud. Bundan tashqari, zamonaviy operatsion tizimlar foydalanuvchiga bir vaqtning o'zida bir nechta dasturlarni ishga tushirish imkonini beradi. Va ular shunchaki ruxsat berishmaydi - aslida, operatsion tizimda bitta jarayon ishlayotgan vaziyatni bugungi kunda umuman tasavvur qilib bo'lmaydi. Shu sababli, eski texnologiyalar yordamida ishlab chiqilgan protsessorlar bir vaqtning o'zida bir nechta jarayonlarni qayta ishlash zarur bo'lgan hollarda past ko'rsatkichlarga ega edi.

Albatta, bu muammoni hal qilish uchun siz tizimga bir nechta jismoniy hisoblash yadrolari yordamida bir nechta protsessor yoki protsessorlarni kiritishingiz mumkin. Ammo bunday takomillashtirish qimmat, texnik jihatdan murakkab va amaliy nuqtai nazardan har doim ham samarali emas.

Rivojlanish tarixi

Shu sababli, bitta jismoniy yadroda bir nechta jarayonlarni qayta ishlash imkonini beradigan texnologiyani yaratishga qaror qilindi. Bunday holda, dasturlar uchun tizimda bir vaqtning o'zida bir nechta protsessor yadrolari mavjud bo'lib ko'rinadi.

Hyper Threading texnologiyasini qo'llab-quvvatlash birinchi marta protsessorlarda 2002 yilda paydo bo'lgan. Bular Pentium 4 oilasining protsessorlari va soat tezligi 2 GGts dan yuqori bo'lgan Xeon server protsessorlari edi. Dastlab, texnologiya Jekson kod nomini oldi, ammo keyin uning nomi Hyper Threadingga o'zgartirildi, bu keng jamoatchilikka tushunarli bo'lib, uni taxminan "super-threading" deb tarjima qilish mumkin.

Shu bilan birga, Intel ma'lumotlariga ko'ra, Hyper Threading-ni qo'llab-quvvatlaydigan protsessor kristalining sirt maydoni uni qo'llab-quvvatlamaydigan oldingi modelga nisbatan atigi 5% ga oshdi va o'rtacha unumdorlik 20% ga oshdi.

Umuman olganda, texnologiya o'zini yaxshi isbotlaganiga qaramay, Intel bir qator sabablarga ko'ra Pentium 4 o'rnini bosgan Core 2 oilasi protsessorlarida Hyper Threading texnologiyasini o'chirib qo'yishga qaror qildi. Biroq Hyper Threading keyinchalik protsessorlarda yana paydo bo'ldi. Sandy Bridge va Ivy arxitekturalari Bridge va Haswell, sezilarli darajada qayta ishlangan.

Texnologiyaning mohiyati

Hyper Threading texnologiyasini tushunish juda muhim, chunki u Intel protsessorlarining asosiy xususiyatlaridan biridir.

Protsessorlar erishgan barcha muvaffaqiyatlarga qaramay, ular bitta muhim kamchilikka ega - ular bir vaqtning o'zida faqat bitta ko'rsatmani bajarishlari mumkin. Aytaylik, siz bir vaqtning o'zida matn muharriri, brauzer va Skype kabi ilovalarni ishga tushirdingiz. Foydalanuvchi nuqtai nazaridan, ushbu dasturiy muhitni ko'p vazifali deb atash mumkin, ammo protsessor nuqtai nazaridan bu juda uzoqdir. Protsessor yadrosi hali ham ma'lum vaqt oralig'ida bitta buyruqni bajaradi. Bunday holda, protsessorning vazifasi protsessor vaqt resurslarini alohida ilovalar o'rtasida taqsimlashdir. Ko'rsatmalarning bunday ketma-ket bajarilishi juda tez sodir bo'lganligi sababli, siz buni sezmaysiz. Va sizga hech qanday kechikish yo'qdek tuyuladi.

Ammo hali ham kechikish bor. Kechikish har bir dastur protsessorni ma'lumotlar bilan ta'minlaganligi sababli yuzaga keladi. Har bir ma'lumot oqimi ma'lum bir vaqtda kelishi va protsessor tomonidan alohida ishlov berilishi kerak. Hyper Threading texnologiyasi har bir protsessor yadrosiga ma'lumotlarni qayta ishlashni rejalashtirish va resurslarni bir vaqtning o'zida ikkita oqim uchun taqsimlash imkonini beradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, zamonaviy protsessorlarning yadrosida bir nechta bajaruvchi qurilmalar mavjud bo'lib, ularning har biri ma'lumotlar ustida muayyan operatsiyani bajarish uchun mo'ljallangan. Bunday holda, bitta ipdan ma'lumotlarni qayta ishlash paytida ushbu ijro etuvchi qurilmalarning ba'zilari ishlamay qolishi mumkin.

Ushbu holatni tushunish uchun biz konveyerda yig'ish sexida ishlaydigan va har xil turdagi qismlarga ishlov beradigan ishchilarga o'xshatishimiz mumkin. Har bir ishchi vazifani bajarish uchun mo'ljallangan maxsus asbob bilan jihozlangan. Biroq, agar qismlar noto'g'ri ketma-ketlikda kelsa, kechikishlar yuzaga keladi, chunki ba'zi ishchilar ishni boshlash uchun navbatda turishadi. Hyper Threading-ni ilgari bo'sh turgan ishchilar o'z ishlarini boshqalardan mustaqil ravishda amalga oshirishlari uchun ustaxonada yotqizilgan qo'shimcha konveyer bilan solishtirish mumkin. Seminar hali ham bitta, lekin qismlar tezroq va samaraliroq qayta ishlanadi, buning natijasida ishlamay qolish vaqti kamayadi. Shunday qilib, Hyper Threading bitta ipdan ko'rsatmalarni bajarayotganda ishlamay qolgan protsessor ijro bloklarini yoqish imkonini berdi.

Hyper Threading-ni qo'llab-quvvatlaydigan ikki yadroli protsessorli kompyuterni yoqsangiz va "Ishlash" yorlig'i ostida Windows Task Manager-ni ochsangiz, unda to'rtta grafik topasiz. Ammo bu sizda 4 ta protsessor yadrosi bor degani emas.

Buning sababi, Windows har bir yadroda ikkita mantiqiy protsessor bor deb o'ylaydi. "Mantiqiy protsessor" atamasi kulgili tuyuladi, lekin bu jismonan mavjud bo'lmagan protsessorni anglatadi. Windows har bir mantiqiy protsessorga ma'lumotlar oqimini yuborishi mumkin, lekin faqat bitta yadro bu ishni bajaradi. Shuning uchun Hyper Threading texnologiyasiga ega bitta yadro alohida jismoniy yadrolardan sezilarli darajada farq qiladi.

Hyper Threading texnologiyasi quyidagi apparat va dasturiy ta'minotdan yordam talab qiladi:

  • Markaziy protsessor
  • Anakart chiplari
  • Operatsion tizim

Texnologiyaning afzalliklari

Endi quyidagi savolni ko'rib chiqamiz: Hyper Threading texnologiyasi kompyuter ish faoliyatini qanchalik oshiradi? Internetda kezish va matn terish kabi kundalik ishlarda texnologiyaning afzalliklari unchalik aniq emas. Ammo shuni yodda tutingki, bugungi protsessorlar shunchalik kuchliki, kundalik vazifalar protsessordan kamdan-kam hollarda to'liq foydalanadi. Bundan tashqari, ko'p narsa dasturiy ta'minot qanday yozilganiga bog'liq. Sizda bir vaqtning o'zida bir nechta dastur ishlayotgan bo'lishi mumkin, lekin agar siz yuklanish grafigiga qarasangiz, har bir yadroda faqat bitta mantiqiy protsessor ishlatilganligini ko'rasiz. Buning sababi, dasturiy ta'minot jarayonlarni yadrolar o'rtasida taqsimlashni qo'llab-quvvatlamaydi.

Biroq, murakkabroq vazifalar uchun Hyper Threading foydaliroq bo'lishi mumkin. 3D modellashtirish dasturlari, 3D o'yinlar, musiqa yoki video kodlash/dekodlash dasturlari va ko'plab ilmiy ilovalar kabi ilovalar ko'p ish zarralarini to'liq ishlatish uchun yozilgan. Shunday qilib, siz qiyin o'yinlarni o'ynash, musiqa tinglash yoki filmlarni tomosha qilish paytida Hyper Threading yoqilgan kompyuterning ishlash afzalliklarini his qilishingiz mumkin. Ishlashning o'sishi 30% gacha yetishi mumkin, ammo Hyper Threading umuman afzallik bermaydigan holatlar bo'lishi mumkin. Ba'zan, agar ikkala oqim protsessorning barcha ijro birliklarini bir xil vazifalar bilan yuklasa, unumdorlikning biroz pasayishi ham kuzatilishi mumkin.

BIOS Setup-da Hyper Threading parametrlarini o'rnatishga imkon beruvchi mos variant mavjudligiga qaytsak, aksariyat hollarda ushbu funktsiyani yoqish tavsiya etiladi. Biroq, agar kompyuteringiz xatoliklar bilan ishlayotgani yoki hatto siz kutganingizdan pastroq ishlashi aniqlansa, uni har doim o'chirib qo'yishingiz mumkin.

Xulosa

Hyper Threading-dan foydalanganda maksimal ishlash o'sishi 30% ni tashkil etganligi sababli, texnologiya protsessor yadrolari sonini ikki baravar oshirishga teng deb aytish mumkin emas. Biroq, Hyper Threading foydali variant bo'lib, kompyuter egasi sifatida sizga zarar keltirmaydi. Uning foydasi, masalan, multimedia fayllarini tahrir qilganingizda yoki kompyuteringizni Photoshop yoki Maya kabi professional dasturlar uchun ish stantsiyasi sifatida ishlatganingizda sezilarli bo'ladi.

15.03.2013

Hyper-Threading texnologiyasi Intel protsessorlarida 10 yildan ko'proq vaqt oldin paydo bo'lgan. Va hozirda u Core protsessorlarining muhim elementi hisoblanadi. Biroq, o'yinlarda HT zarurligi haqidagi savol hali ham to'liq aniq emas. Biz o'yinchilarga Core i7 kerakmi yoki Core i5 yaxshiroqmi yoki yo'qligini tushunish uchun test o'tkazishga qaror qildik. Shuningdek, Core i3 Pentium-dan qanchalik yaxshiroq ekanligini bilib oling.


Intel tomonidan ishlab chiqilgan va esda qolarli Pentium 4 dan boshlab faqat kompaniya protsessorlarida qo'llaniladigan Hyper-Threading texnologiyasi hozirda oddiy narsa hisoblanadi. U bilan hozirgi va oldingi avlodlarning ko'plab protsessorlari jihozlangan. U yaqin kelajakda qo'llaniladi.

Va shuni tan olish kerakki, Hyper-Threading texnologiyasi foydali va ishlashga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, aks holda Intel o'z protsessorlarini chiziq ichida joylashtirish uchun undan foydalanmaydi. Va ikkinchi darajali element sifatida emas, balki eng muhimlaridan biri, eng muhimi. Nima haqida gapirayotganimizni tushunish uchun biz Intel protsessorlarini segmentatsiyalash tamoyilini baholashni osonlashtiradigan jadval tayyorladik.


Ko'rib turganingizdek, Pentium va Core i3 o'rtasida, shuningdek, Core i5 va Core i7 o'rtasida juda kam farqlar mavjud. Aslida, i3 va i7 modellari Pentium va i5 dan faqat yadro uchun uchinchi darajali kesh hajmida farq qiladi (albatta, soat chastotasini hisobga olmaganda). Birinchi juftlik 1,5 megabaytga, ikkinchi juftlik esa 2 megabaytga ega. Bu farq protsessorlarning ishlashiga tubdan ta'sir qila olmaydi, chunki kesh hajmidagi farq juda kichik. Shuning uchun Core i3 va Core i7 Hyper-Threading texnologiyasini qo'llab-quvvatladi, bu esa ushbu protsessorlarga tegishli ravishda Pentium va Core i5 ga nisbatan ishlash ustunligiga ega bo'lish imkonini beruvchi asosiy element hisoblanadi.

Natijada, biroz kattaroq kesh va Hyper-Threading qo'llab-quvvatlashi protsessorlar uchun narxlarni sezilarli darajada oshirish imkonini beradi. Masalan, Pentium liniyasining protsessorlari (taxminan 10 ming tenge) Core i3 (taxminan 20 ming tenge) dan ikki baravar arzon va bu jismonan, apparat darajasida ular mutlaqo bir xil va shunga mos ravishda bir xil bo'lishiga qaramay. , bir xil narxga ega. Core i5 (taxminan 30 ming tenge) va Core i7 (taxminan 50 ming tenge) o'rtasidagi narx farqi ham juda katta, garchi yosh modellarda ikki baravar kam.


Narxning bu o'sishi qanchalik asosli? Hyper-Threading qanday haqiqiy daromad keltiradi? Javob uzoq vaqtdan beri ma'lum: o'sish o'zgaradi, barchasi dastur va uni optimallashtirishga bog'liq. Biz eng talabchan "uy" ilovalaridan biri sifatida HT o'yinlarda nima qila olishini tekshirishga qaror qildik. Bundan tashqari, ushbu test protsessordagi yadrolar sonining o'yin samaradorligiga ta'siri bo'yicha oldingi materialimizga ajoyib qo'shimcha bo'ladi.

Sinovlarga o'tishdan oldin Hyper-Threading texnologiyasi nima ekanligini eslaylik (yoki bilib olaylik). Intelning o'zi ko'p yillar oldin ushbu texnologiyani joriy qilganda aytganidek, bu borada ayniqsa murakkab narsa yo'q. Darhaqiqat, XTni jismoniy darajada joriy qilish uchun zarur bo'lgan narsa bitta jismoniy yadroga registrlar to'plami va uzilish boshqaruvchisini emas, balki ikkitasini qo'shishdir. Pentium 4 protsessorlarida bu qo'shimcha elementlar tranzistorlar sonini atigi besh foizga oshirdi. Zamonaviy Ivy Bridge yadrolarida (shuningdek, Sandy Bridge va kelajakdagi Haswell) hatto to'rtta yadro uchun qo'shimcha elementlar qolipni hatto 1 foizga ham oshirmaydi.


Qo'shimcha registrlar va uzilish tekshiruvi dasturiy ta'minotni qo'llab-quvvatlash bilan birgalikda operatsion tizimga bitta jismoniy yadroni emas, balki ikkita mantiqiy yadroni ko'rishga imkon beradi. Shu bilan birga, tizim tomonidan yuborilgan ikkita oqimdan ma'lumotlarni qayta ishlash hali ham bir xil yadroda sodir bo'ladi, lekin ba'zi xususiyatlar bilan. Bitta ip hali ham butun protsessorga ega, ammo ba'zi protsessor bloklari bo'shab qolishi va ishlamay qolishi bilan ular darhol ikkinchi ipga beriladi. Buning yordamida barcha protsessor bloklarini bir vaqtning o'zida ishlatish va shu bilan uning samaradorligini oshirish mumkin bo'ldi. Intelning o'zi ta'kidlaganidek, ideal sharoitlarda ishlashning o'sishi 30 foizgacha yetishi mumkin. To'g'ri, bu ko'rsatkichlar faqat Pentium 4 uchun juda uzun bo'lgan zamonaviy protsessorlar uchun HT dan kamroq foyda keltiradi;

Ammo Hyper-Threading uchun ideal sharoitlar har doim ham shunday emas. Va eng muhimi, HT ning eng yomon natijasi - unumdorlikning kamayishi emas, balki uning pasayishi. Ya'ni, ma'lum sharoitlarda, HT bo'lmagan protsessorning ishlashi HT bo'lmagan protsessorga nisbatan pasayadi, chunki iplarni ajratish va navbatni tashkil qilish uchun qo'shimcha xarajatlar parallel iplarni hisoblashdan sezilarli darajada oshishi mumkin, bu mumkin. bu alohida holatda. Va bunday holatlar Intel xohlaganidan ko'ra tez-tez sodir bo'ladi. Bundan tashqari, Hyper-Threading-dan ko'p yillar foydalanish vaziyatni yaxshilamadi. Bu, ayniqsa, ma'lumotlarni hisoblash va ilovalar nuqtai nazaridan juda murakkab va umuman standart bo'lmagan o'yinlar uchun to'g'ri keladi.

Hyper-Threading-ning o'yin samaradorligiga ta'sirini aniqlash uchun biz yana uzoq vaqtdan beri ishlaydigan Core i7-2700K sinov protsessoridan foydalandik va yadrolarni o'chirib, HT-ni yoqish/o'chirish orqali bir vaqtning o'zida to'rtta protsessorni simulyatsiya qildik. An'anaviy tarzda ularni Pentium (2 yadro, HT o'chirilgan), Core i3 (2 yadro, HT yoqilgan), Core i5 (4 yadro, HT o'chirilgan) va Core i7 (4 yadro, HT yoqilgan) deb atash mumkin. Nima uchun shartli? Avvalo, chunki ba'zi xususiyatlarga ko'ra ular haqiqiy mahsulotlarga mos kelmaydi. Xususan, yadrolarni o'chirib qo'yish uchinchi darajadagi kesh hajmining mos ravishda qisqarishiga olib kelmaydi - uning hajmi hamma uchun 8 megabaytni tashkil qiladi. Bundan tashqari, bizning barcha "shartli" protsessorlarimiz bir xil 3,5 gigagerts chastotasida ishlaydi, bu Intel liniyasidagi barcha protsessorlar tomonidan hali erishilmagan.


Biroq, bu yaxshi tomonga, chunki barcha muhim parametrlarning doimiy o'zgarishi tufayli biz Hyper-Threading-ning o'yin samaradorligiga haqiqiy ta'sirini hech qanday shartlarsiz bilib olamiz. Va bizning "shartli" Pentium va Core i3 o'rtasidagi ishlashdagi foiz farqi, chastotalar teng bo'lsa, haqiqiy protsessorlar orasidagi farqga yaqin bo'ladi. Bundan tashqari, biz Sandy Bridge arxitekturasiga ega protsessordan foydalanayotganimizni chalkashtirib yubormaslik kerak, chunki "Yalang'och ishlash - ALU va FPUlarning samaradorligini tekshirish" maqolasida o'qishingiz mumkin bo'lgan samaradorlik testlarimiz Hyper-ning ta'sirini ko'rsatdi. Core protsessorlarining so'nggi avlodlarida o'zgarishsiz qolmoqda. Ehtimol, ushbu material yaqinlashib kelayotgan Haswell protsessorlari uchun ham tegishli bo'ladi.

Sinov metodologiyasiga oid barcha savollar, shuningdek Hyper-Threading texnologiyasining ishlash xususiyatlari muhokama qilinganga o'xshaydi va shuning uchun eng qiziqarli narsaga - testlarga o'tish vaqti keldi.

Biz protsessor yadrolari sonining o'yin samaradorligiga ta'sirini o'rgangan sinovimizda ham, biz 3DMark 11 protsessor unumdorligi bo'yicha butunlay bo'shashganini va hatto bitta yadroda ham mukammal ishlashini aniqladik. Hyper-Threading xuddi shunday "kuchli" ta'sirga ega edi. Ko'rib turganingizdek, test Pentium va Core i7 o'rtasida hech qanday farqni sezmaydi, oraliq modellar haqida gapirmasa ham bo'ladi.

Metro 2033

Ammo Metro 2033 Hyper-Threading ko'rinishini aniq sezdi. Va u unga salbiy munosabatda bo'ldi! Ha, to'g'ri: ushbu o'yinda HTni yoqish ishlashga salbiy ta'sir qiladi. Kichkina ta'sir, albatta - to'rtta jismoniy yadro bilan sekundiga 0,5 kvadrat va ikkitasi bilan 0,7. Ammo bu fakt Metro 2033 Pentium Core i3 dan tezroq, Core i5 esa Core i7 dan yaxshiroq deyishga barcha asoslar beradi. Bu Hyper-Threading o'z samaradorligini har doim ham, hamma joyda ham ko'rsatmasligining tasdig'idir.

Crysis 2

Bu o'yin juda qiziqarli natijalarni ko'rsatdi. Avvalo shuni ta'kidlaymizki, Hyper-Threading ta'siri ikki yadroli protsessorlarda yaqqol ko'rinadi - Core i3 Pentiumdan deyarli 9 foizga oldinda, bu o'yin uchun juda ko'p. HT va Intel uchun g'alaba? Aslida emas, chunki Core i7 sezilarli darajada arzonroq Core i5 ga nisbatan hech qanday daromad ko'rsatmadi. Ammo buning oqilona tushuntirishi bor - Crysis 2 to'rtdan ortiq ma'lumot oqimidan foydalana olmaydi. Shu sababli, biz HT bilan ikki yadroli yaxshi o'sishni ko'rmoqdamiz - baribir, mantiqiy bo'lsa ham, to'rtta ip ikkitadan yaxshiroqdir. Boshqa tomondan, qo'shimcha Core i7 iplarini joylashtirish uchun hech qanday joy yo'q edi; Shunday qilib, ushbu test natijalariga ko'ra, biz Core i3-da HTning ijobiy ta'sirini qayd etishimiz mumkin, bu Pentium-dan sezilarli darajada yaxshiroq. Ammo to'rt yadroli protsessorlar orasida Core i5 yana oqilona echimga o'xshaydi.

Jang maydoni 3

Bu erda natijalar juda g'alati. Agar yadrolar soni bo'yicha testda jang maydoni mikroskopik, ammo chiziqli o'sishning namunasi bo'lsa, Hyper-Threading-ning kiritilishi natijalarga betartiblikni keltirib chiqardi. Aslida, shuni aytishimiz mumkinki, Core i3 o'zining ikkita yadrosi va HT bilan, hatto Core i5 va Core i7 dan ham eng yaxshisi bo'lib chiqdi. Bu, albatta, g'alati, lekin ayni paytda Core i5 va Core i7 yana bir xil darajada edi. Buni nima tushuntirishi aniq emas. Katta ehtimol bilan, ushbu o'yindagi sinov metodologiyasi bu erda rol o'ynadi, bu standart ko'rsatkichlarga qaraganda ko'proq xatolarga olib keladi.

Oxirgi testda F1 2011 yadrolar soniga nisbatan juda tanqidiy o'yinlardan biri bo'lib chiqdi va bu testda Hyper-Threading texnologiyasining ishlashga ajoyib ta'siri bilan bizni yana hayratda qoldirdi. Va yana, Crysis 2-da bo'lgani kabi, HT-ning kiritilishi ikki yadroli protsessorlarda juda yaxshi ishladi. Bizning shartli Core i3 va Pentium o'rtasidagi farqni qarang - bu ikki baravar ko'p! O'yinda ikkita yadro juda kamligi aniq ko'rinib turibdi va shu bilan birga uning kodi shunchalik yaxshi parallellashtirilganki, effekt ajoyib. Boshqa tomondan, siz to'rtta jismoniy yadro bilan bahslasholmaysiz - Core i5 Core i3-ga qaraganda sezilarli darajada tezroq. Ammo Core i7, avvalgi o'yinlarda bo'lgani kabi, Core i5 bilan solishtirganda ajoyib narsa ko'rsatmadi. Sababi bir xil - o'yin 4 dan ortiq ipdan foydalana olmaydi va HT-ni ishga tushirishning qo'shimcha xarajatlari Core i7 ish faoliyatini Core i5 darajasidan pastga tushiradi.

Qadimgi jangchiga Hyper-Threading kerak bo'lganidek, kirpiga futbolka kerak emas - uning ta'siri F1 2011 yoki Crysis 2dagidek aniq sezilmaydi. Biroq, biz hali ham HTni ikki yadroli protsessorda yoqishni ta'kidlaymiz. 1 ta qo'shimcha ramka olib keldi. Bu, albatta, Core i3 Pentium-dan yaxshiroq deb aytish uchun etarli emas. Hech bo'lmaganda, bu yaxshilanish ushbu protsessorlarning narxidagi farqga aniq mos kelmaydi. Core i5 va Core i7 o'rtasidagi narx farqini eslatib o'tishning hojati yo'q, chunki HT-ni qo'llab-quvvatlamaydigan protsessor yana tezroq bo'lib chiqdi. Va sezilarli darajada tezroq - 7 foizga. Nima bo'lishidan qat'iy nazar, biz yana bir bor ta'kidlaymizki, ushbu o'yin uchun to'rtta ip maksimaldir va shuning uchun bu holda HyperThreading Core i7-ga yordam bermaydi, balki to'sqinlik qiladi.

Hyper-Threading texnologiyasi (HT, hyperthreading) birinchi marta 15 yil oldin - 2002 yilda Pentium 4 va Xeon protsessorlarida paydo bo'lgan va shundan beri Intel protsessorlarida paydo bo'lgan (Core i qatorida, ba'zi Atom va yaqinda Pentiumda), keyin g'oyib bo'ldi (uning yordami Core 2 Duo va Quad liniyalarida emas edi). Va bu vaqt ichida u afsonaviy xususiyatlarga ega bo'ldi - ularning aytishicha, uning mavjudligi protsessorning ishlashini deyarli ikki baravar oshiradi, zaif i3-larni kuchli i5-larga aylantiradi. Shu bilan birga, boshqalar XT keng tarqalgan marketing hiylasi va unchalik foydali emasligini aytishadi. Haqiqat, odatdagidek, o'rtada - ba'zi joylarda undan qandaydir ma'no bor, lekin siz ikki baravar o'sishni kutmasligingiz kerak.

Texnologiyaning texnik tavsifi

Keling, Intel veb-saytida berilgan ta'rifdan boshlaylik:

Intel® Hyper-Threading texnologiyasi (Intel® HT) har bir yadroda bir nechta ish zarrachalarining ishlashiga ruxsat berish orqali protsessor resurslaridan samaraliroq foydalanish imkonini beradi. Ishlash nuqtai nazaridan ushbu texnologiya protsessorlarning o'tkazuvchanligini oshiradi, ko'p bosqichli ilovalarning umumiy ish faoliyatini yaxshilaydi.

Umuman olganda, hech narsa aniq emasligi aniq - faqat umumiy iboralar, lekin ular texnologiyani qisqacha tavsiflaydi - HT bir jismoniy yadroga bir vaqtning o'zida bir nechta (odatda ikkita) mantiqiy iplarni qayta ishlashga imkon beradi. Lekin qanday? Giperthreadingni qo'llab-quvvatlaydigan protsessor:

  • bir vaqtning o'zida bir nechta ishlaydigan iplar haqidagi ma'lumotlarni saqlashi mumkin;
  • U bitta registrlar to'plamini (ya'ni protsessor ichidagi tez xotira bloklarini) va bitta uzilishni boshqarish moslamasini (ya'ni, darhol e'tiborni talab qiladigan har qanday hodisaning paydo bo'lishi uchun so'rovlarni ketma-ket qayta ishlash qobiliyatiga javob beradigan o'rnatilgan protsessor blokini o'z ichiga oladi. turli qurilmalar) har bir mantiqiy protsessor uchun.
Keling, oddiy misolni ko'rib chiqaylik:

Aytaylik, protsessorning ikkita vazifasi bor. Agar protsessorda bitta yadro bo'lsa, u ularni ketma-ket, agar ikkita bo'lsa, parallel ravishda ikkita yadroda bajaradi va ikkala vazifani bajarish vaqti og'irroq vazifaga sarflangan vaqtga teng bo'ladi. Ammo agar protsessor bitta yadroli bo'lsa-da, lekin gipertreadni qo'llab-quvvatlasa-chi? Yuqoridagi rasmda ko'rib turganingizdek, bitta vazifani bajarishda protsessor 100% band emas - bu vazifani bajarishda ba'zi protsessor bloklari shunchaki kerak emas, qayerdadir filialni bashorat qilish moduli xatoga yo'l qo'ymoqda (bu bir vazifani bajarish yoki yo'qligini taxmin qilish uchun kerak). shartli filial dasturda bajariladi), qayerdadir keshga kirish xatosi bor - umuman olganda, vazifani bajarishda protsessor kamdan-kam hollarda 70% dan ortiq band bo'ladi. Va HT texnologiyasi ikkinchi vazifani bo'sh bo'lmagan protsessor bloklariga "tashlaydi" va ma'lum bo'lishicha, ikkita vazifa bir vaqtning o'zida bitta yadroda qayta ishlanadi. Biroq, unumdorlikni ikki baravar oshirish aniq sabablarga ko'ra sodir bo'lmaydi - ko'pincha ikkita vazifaga protsessorda bir xil hisoblash bloki kerakligi ma'lum bo'ladi va keyin biz oddiy narsani ko'ramiz: bitta vazifa qayta ishlanayotganda, ikkinchisining bajarilishi oddiygina. bu vaqtda to'xtaydi (ko'k kvadratlar - birinchi vazifa, yashil - ikkinchi, qizil - protsessordagi bir xil blokga kirish vazifalari):

Natijada, HT bo'lgan protsessorning ikkita vazifaga sarflagan vaqti eng og'ir vazifani hisoblash uchun zarur bo'lgan vaqtdan ko'proq, lekin ikkala vazifani ketma-ket baholash uchun zarur bo'lgan vaqtdan kamroq bo'ladi.

Texnologiyaning ijobiy va salbiy tomonlari

HT-ni qo'llab-quvvatlaydigan protsessor o'limi HTsiz protsessordan o'rtacha 5% ga kattaroq ekanligini hisobga olsak (qo'shimcha registr bloklari va uzilish kontrollerlari shunchalik ko'p joy oladi) va HT-ni qo'llab-quvvatlash sizga kompyuterni yuklashga imkon beradi. protsessor 90-95% ga, keyin HTsiz 70% ga nisbatan biz o'sish eng yaxshi holatda 20-30% bo'lishini olamiz - bu ko'rsatkich juda katta.

Biroq, hamma narsa unchalik yaxshi emas: HT dan unumdorlikni oshirish umuman bo'lmaydi va hatto HT protsessorning ishlashini yomonlashtiradi. Bu ko'p sabablarga ko'ra sodir bo'ladi:

  • Kesh xotirasining etishmasligi. Misol uchun, zamonaviy to'rt yadroli i5-lar 6 MB L3 keshiga ega - har bir yadro uchun 1,5 MB. HT bilan to'rt yadroli i7-larda kesh allaqachon 8 MB ni tashkil qiladi, ammo 8 ta mantiqiy yadro mavjud bo'lganligi sababli, biz har bir yadroga atigi 1 MB olamiz - hisob-kitoblar paytida ba'zi dasturlarda bu hajm etarli bo'lmasligi mumkin, bu esa pasayishiga olib keladi. ishlash.
  • Dasturiy ta'minotni optimallashtirishning etishmasligi. Eng asosiy muammo shundaki, dasturlar mantiqiy yadrolarni jismoniy deb hisoblaydi, shuning uchun bir yadroda vazifalarni parallel ravishda bajarishda bir xil hisoblash blokiga kirish vazifalari tufayli kechikishlar ko'pincha sodir bo'ladi, bu esa natijada HT dan unumdorlikni hech narsaga kamaytiradi.
  • Ma'lumotlarga bog'liqlik. Oldingi nuqtadan kelib chiqadi - bitta vazifani bajarish uchun boshqasining natijasi talab qilinadi, lekin u hali tugallanmagan. Va yana biz ishlamay qolish vaqtini olamiz, protsessor yukining kamayishi va HTdan ozgina o'sish.
Giperthreading bilan ishlay oladigan dasturlar

Ularning ko'plari bor, chunki HT hisob-kitoblari uchun bu osmondan manna - issiqlik tarqalishi deyarli oshmaydi, protsessor unchalik katta bo'lmaydi va to'g'ri optimallashtirish bilan siz 30% gacha o'sishingiz mumkin. Shuning uchun uni qo'llab-quvvatlash yukni parallellashtirish oson bo'lgan dasturlarda - arxivatorlarda (WinRar), 2D/3D modellashtirish dasturlarida (3ds Max, Maya), fotosuratlar va videolarni qayta ishlash dasturlarida (Sony Vegas, Photoshop, Corel Draw).

Giperthreading bilan yaxshi ishlamaydigan dasturlar

An'anaga ko'ra, bu o'yinlarning aksariyati - ularni malakali parallellashtirish odatda qiyin, shuning uchun ko'pincha yuqori chastotalarda to'rtta jismoniy yadro (i5 K-seriyasi) o'yinlar uchun etarli bo'ladi, i7-da 8 ta mantiqiy yadro bilan parallellashtirish. imkonsiz vazifa. Biroq, fon jarayonlari mavjudligini ham hisobga olish kerak va agar protsessor HT-ni qo'llab-quvvatlamasa, ularni qayta ishlash o'yinni sekinlashtirishi mumkin bo'lgan jismoniy yadrolarga to'g'ri keladi. Bu erda HT bilan i7 g'alaba qozonadi - barcha fon vazifalari an'anaviy ravishda pastroq ustuvorlikka ega, shuning uchun bir vaqtning o'zida o'yinning bir jismoniy yadrosida va fon vazifasida ishlayotganda, o'yin ustuvorlikka ega bo'ladi va fon vazifasi yadrolarni "chalg'itmaydi". o'yin bilan band - shuning uchun o'yinlarni oqimlash yoki yozib olish uchun gipertreadli i7 ni olgan ma'qul.

Natijalar

Ehtimol, bu erda faqat bitta savol qolgan - HT bilan protsessorlarni olish mantiqiymi yoki yo'qmi? Agar siz bir vaqtning o'zida beshta dasturni ochiq saqlashni va bir vaqtning o'zida o'yin o'ynashni yaxshi ko'rsangiz yoki fotosuratlar, video yoki modellashtirish bilan shug'ullansangiz - ha, albatta, buni olishga arziydi. Va agar siz og'ir dasturni ishga tushirishdan oldin qolganlarini yopishga odatlangan bo'lsangiz va qayta ishlash yoki modellashtirish bilan shug'ullanmasangiz, HT protsessoringiz sizga foyda keltirmaydi.

Protsessorlarni joylashtirishdagi eng muhim elementlardan biri Intel hukmdorlar ichida, texnologiya hisoblanadi Hyper-Threading. To'g'rirog'i, protsessorda uning yo'qligi yoki mavjudligi. Ushbu texnologiya nima uchun javob beradi? Intel Hyper-Threading, protsessor yadrosi (CPU) resurslaridan samarali foydalanish texnologiyasi bo‘lib, bir yadroda bir vaqtning o‘zida bir nechta iplarni qayta ishlash imkonini beradi.

Keling, shunga o'xshash tizimni hayotdan misol keltirishga harakat qilaylik. Tasavvur qiling-a, chegara postini har bir avtomobil, ko'plab bojxonachilar va avtomobillar uchun bitta kirish yo'li nazorat qiladi. Tirbandlik yig'iladi va jarayon o'z-o'zidan sekinlashadi, hatto xodimlarning ish tezligidan qat'i nazar. Va faqat bitta yo'lak borligini hisobga olsak, xodimlarning yarmi shunchaki zerikishgan. Va keyin birdan transport vositalari uchun boshqa yo'lak ochiladi va mashinalar ikki oqimda yaqinlasha boshlaydi. Ish tezligi oshadi, bepul xodimlar ishlay boshlaydi va chegarani kesib o'tishni istaganlarning tirbandligi sezilarli darajada kamayadi. Natijada, bojxona hajmi va xodimlar sonini oshirmasdan, bitta postning o'tkazuvchanligi va samaradorligi oshdi.

Hatto eng kuchli protsessor yadrosi ham ma'lumotni tezda qayta ishlash uchun kechiktirmasdan olishi kerak. Kirishda ma'lumotlarning "tirbandligi" paydo bo'lishi bilan protsessor u yoki bu ma'lumotlarning qayta ishlanishini kutib, ishlamay boshlaydi.

Buning oldini olish uchun texnologiya 2002 yilda paydo bo'lgan Hyper-Threading, bu tizimdagi ikkinchi yadroning ko'rinishini taqlid qilgan, buning natijasida yadro quvvati tezroq to'ldirilgan.

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, texnologiya qanday ishlashini kam odam biladi Intel Hyper-Threading. Aksariyat odamlar o'zlarining protsessorlarida bir nechta qo'shimcha virtual yadrolarga ega ekanligiga aminlar. Lekin, aslida, yadrolar soni o'zgarmaydi, bu iplar soni o'zgaradi va bu juda muhim. Faqat har bir yadro qo'shimcha kirish / chiqish kanaliga ega. Quyida uning aslida qanday ishlashi haqida video bor.

HT texnologiyasi qanday ishlaydi va qo'shimcha oqimlar qayerdan keladi? Aslida, hamma narsa juda oddiy. Ushbu texnologiyani amalga oshirish uchun har bir yadroga bitta kontroller va registrlar to'plami qo'shiladi. Shunday qilib, ma'lumotlar oqimi bir kanalning sig'imidan kattaroq bo'lishi bilanoq, ikkinchi kanal ulanadi. Shunday qilib, foydalanilmagan protsessor bloklarining bo'sh vaqtlari yo'q qilinadi.

Bir yadroli protsessorlar (Intel Pentium 4) davrida HT texnologiyasi qimmatroq protsessorni (Pentium D) sotib olmaganlar uchun najot bo'ldi. Ammo bugungi kunda HT faollashtirilganda ishlashning pasayishi holatlari ma'lum. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Bu juda oddiy. Ma'lumotni parallellashtirish va jarayonni to'g'ri qayta ishlash ham protsessorning biroz quvvatini talab qiladi. Va ma'lumotni bo'sh bloklarsiz qayta ishlash uchun etarli jismoniy yadrolar mavjudligi bilanoq, HT texnologiyasi tomonidan tanlangan resurslar tufayli unumdorlik biroz pasayadi. Shuning uchun, Hyper-Threading uchun eng yomon stsenariy unumdorlikni oshirishning etishmasligi emas, balki ishlashning pasayishi hisoblanadi. Ammo amalda bu juda kam uchraydi.

Intel Core protsessorlarining sakkiz minginchi qatori chiqarilishi bilan bu savol ayniqsa dolzarb bo'lib qoldi - bu kerakmi? Hyper-Threading umuman? Axir, hatto Core i5 protsessorlari ham to'liq olti yadroga ega. Agar biz grafiklarni qayta ishlash, ko'rsatish va hokazolar uchun professional ilovalar haqida gapirmasak, unda oltita jismoniy yadro barcha ofis ilovalari va o'yinlari uchun etarli bo'lishi mumkin. Shuning uchun, agar dastlab HT texnologiyasi protsessorga 30% unumdorlikni oshiradi deb ishonilgan bo'lsa, endi bu aksioma emas va hamma narsa kompyuterda ishlash uslubingizga va siz foydalanadigan yordamchi dasturlar to'plamiga bog'liq bo'ladi.

Albatta, testsiz matn to'liq bo'lmaydi. Shuning uchun biz o'zimizdagi protsessorlarni olamiz Intel Core i7 8700K Va 7700 ming, va faollashtirilgan protsessorlarning ishlashini tekshiring Hyper-Threading, va o'chirilgan. Sinov natijalariga ko'ra, virtual yadrolar qaysi ilovalarda unumdorlikni oshirishi va qaysilarida e'tiborga olinmasligi aniq bo'ladi.

Mashhur 3DMark, ayniqsa, yadro va iplarning ko'payishiga osonlikcha javob bermaydi. O'sish bor, lekin ahamiyatsiz.

Har xil turdagi hisob-kitoblar va ishlov berishda yadrolar va iplar doimo hukmronlik qilgan. Bu erda Hyper-Threading juda zarur;

O'yinlarda vaziyat oddiyroq. Ko'pgina hollarda, iplar sonini ko'paytirish natijalarni keltirmaydi, ya'ni. O'yinlar uchun 4 ta jismoniy yadro etarli va ko'p hollarda, hatto kamroq. Yagona istisno GTA5 edi, u HTni o'chirishga juda yaxshi javob berdi va 7% ishlashni qo'shdi va faqat olti yadroli 8700K protsessorda. 7700K da multithreadingni o'chirib qo'yish hech qanday natija bermadi. Biz ko'rsatkichlarni bir necha marta o'tkazdik va natijalar o'zgarmadi. Ammo bu qoidadan ko'ra istisno. Barcha sinovdan o'tgan o'yinlar to'rt yadro bilan osongina qoniqtiriladi.

Intel protsessorlarini qatorlar ichida joylashtirishning eng muhim elementlaridan biri Hyper-Threading texnologiyasidir. To'g'rirog'i, protsessorda uning yo'qligi yoki uning mavjudligi. Ushbu texnologiya nima uchun javob beradi? Intel Hyper-Threading - protsessor yadrosi (CPU) resurslaridan samarali foydalanish texnologiyasi bo'lib, bir vaqtning o'zida bir yadroga bir nechta iplarni qayta ishlash imkonini beradi. Keling, shunga o'xshash tizimni hayotdan misol keltirishga harakat qilaylik. Tasavvur qiling-a, chegara postini har bir avtomobil, ko'plab bojxonachilar va avtomobillar uchun bitta kirish yo'li nazorat qiladi. Tirbandlik yig'iladi va jarayon o'z-o'zidan sekinlashadi, hatto xodimlarning ish tezligidan qat'i nazar. Va faqat bitta yo'lak borligini hisobga olsak, xodimlarning yarmi shunchaki zerikishmoqda. Va keyin birdan transport vositalari uchun boshqa yo'lak ochiladi va mashinalar ikki oqimda yaqinlasha boshlaydi. Ish tezligi oshadi, bepul xodimlar ishlay boshlaydi va chegarani kesib o'tishni istaganlarning tirbandligi sezilarli darajada kamayadi. Natijada, bojxona hajmi va xodimlar sonini oshirmasdan, bitta postning o'tkazuvchanligi va samaradorligi oshdi. Hatto eng kuchli protsessor yadrosi ham ma'lumotni tezda qayta ishlash uchun kechiktirmasdan olishi kerak. Kirishda ma'lumotlarning "tirbandligi" paydo bo'lishi bilan protsessor u yoki bu ma'lumotlarning qayta ishlanishini kutib, ishlamay boshlaydi. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun 2002 yilda Hyper-Threading texnologiyasi paydo bo'ldi, bu tizimdagi ikkinchi yadroning ko'rinishini taqlid qildi, buning natijasida yadro sig'imi tezroq to'ldiriladi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, Intel Hyper-Threading texnologiyasi aslida qanday ishlashini kam odam biladi. Aksariyat odamlar o'zlarining protsessorlarida bir nechta qo'shimcha virtual yadrolarga ega ekanligiga aminlar. Lekin, aslida, yadrolar soni o'zgarmaydi, bu iplar soni o'zgaradi va bu juda muhim. Faqat har bir yadro qo'shimcha kirish / chiqish kanaliga ega. Quyida uning aslida qanday ishlashi haqida video bor. HT texnologiyasi qanday ishlaydi va qo'shimcha oqimlar qayerdan keladi? Aslida, hamma narsa juda oddiy. Ushbu texnologiyani amalga oshirish uchun har bir yadroga bitta kontroller va registrlar to'plami qo'shiladi. Shunday qilib, ma'lumotlar oqimi bir kanalning sig'imidan kattaroq bo'lishi bilanoq, ikkinchi kanal ulanadi. Shunday qilib, foydalanilmagan protsessor bloklarining bo'sh vaqtlari yo'q qilinadi. Bir yadroli protsessorlar davrida (Intel Pentium 4) HT texnologiyasi qimmatroq protsessor (Pentium D) sotib olmaganlar uchun najot bo'ldi. Ammo bugungi kunda HT faollashtirilganda ishlashning pasayishi holatlari ma'lum. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Bu juda oddiy. Ma'lumotni parallellashtirish va jarayonni to'g'ri qayta ishlash ham protsessorning biroz quvvatini talab qiladi. Va ma'lumotni bo'sh bloklarsiz qayta ishlash uchun etarli jismoniy yadrolar mavjudligi bilanoq, HT texnologiyasi tomonidan tanlangan resurslar tufayli unumdorlik biroz pasayadi. Shuning uchun, Hyper-Threading uchun eng yomon stsenariy unumdorlikni oshirishning etishmasligi emas, balki ishlashning pasayishi hisoblanadi. Ammo amalda bu juda kam uchraydi. Intel Core protsessorlarining sakkiz minginchi qatori chiqarilishi bilan bu savol ayniqsa dolzarb bo'lib qoldi - Hyper-Threading umuman kerakmi? Axir, hatto Core i5 protsessorlari ham to'liq olti yadroga ega. Agar biz grafiklarni qayta ishlash, ko'rsatish va hokazolar uchun professional ilovalar haqida gapirmasak, unda oltita jismoniy yadro barcha ofis ilovalari va o'yinlari uchun etarli bo'lishi mumkin. Shuning uchun, agar dastlab HT texnologiyasi protsessorga 30% unumdorlikni oshiradi deb ishonilgan bo'lsa, endi bu aksioma emas va hamma narsa kompyuterda ishlash uslubingizga va siz foydalanadigan yordamchi dasturlar to'plamiga bog'liq bo'ladi. Albatta, matn shunday bo'ladi ...