超線程技術

超線程技術


CPU生產商為了提高CPU的性能,通常做法是提高CPU的時鍾頻率和增加緩存容量。不過目前CPU的頻率越來越快,如果再通過提升CPU頻率和增加緩存的方法來提高性能,往往會受到製造工藝上的限製以及成本過高的製約。

  盡管提高CPU的時鍾頻率和增加緩存容量後的確可以改善性能,但這樣的CPU性能提高在技術上存在較大的難度。實際上在應用中基於很多原因,CPU的執行單元都沒有被充分使用。如果CPU不能正常讀取數據(總線/內存的瓶頸),其執行單元利用率會明顯下降。另外就是目前大多數執行線程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism,多種指令同時執行)支持。這些都造成了目前CPU的性能沒有得到全部的發揮。因此,Intel則采用另一個思路去提高CPU的性能,讓CPU可以同時執行多重線程,就能夠讓CPU發揮更大效率,即所謂“超線程(Hyper-Threading,簡稱“HT”)”技術。超線程技術就是利用特殊的硬件指令,把兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片,讓單個處理器都能使用線程級並行計算,進而兼容多線程操作係統和軟件,減少了CPU的閑置時間,提高的CPU的運行效率。

  采用超線程及時可在同一時間裏,應用程序可以使用芯片的不同部分。雖然單線程芯片每秒鍾能夠處理成千上萬條指令,但是在任一時刻隻能夠對一條指令進行操作。而超線程技術可以使芯片同時進行多線程處理,使芯片性能得到提升。

  超線程技術是在一顆CPU同時執行多個程序而共同分享一顆CPU內的資源,理論上要像兩顆CPU一樣在同一時間執行兩個線程,P4處理器需要多加入一個Logical CPU Pointer(邏輯處理單元)。因此新一代的P4 HT的die的麵積比以往的P4增大了5%。而其餘部分如ALU(整數運算單元)、FPU(浮點運算單元)、L2 Cache(二級緩存)則保持不變,這些部分是被分享的。

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回複:超線程技術!! 感謝!! -hawkers- 給 hawkers 發送悄悄話 (0 bytes) () 09/08/2004 postreply 15:48:37

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