什麼是雙核四執行緒雙核四執行緒的注意事項

  採用雙核四執行緒即是可在同一時間裡,應用程式可以使用晶片的不同部分。那麼你對雙核四執行緒瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是雙核四執行緒的內容,希望大家喜歡!

  雙核四執行緒的簡介

  CPU生產商為了提高CPU的效能,通常做法是提高CPU的時鐘頻率和增加快取容量。不過目前CPU的頻率越來越快,如果再通過提升CPU頻率和增加快取的方法來提高效能,往往會受到製造工藝上的限制以及成本過高的制約。

  儘管提高CPU的時鐘頻率和增加快取容量後的確可以改善效能,但這樣的CPU效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不能正常讀取資料***匯流排/記憶體的瓶頸***,其執行單元利用率會明顯下降。另外就是目前大多數執行執行緒缺乏ILP***Instruction-Level Parallelism,多種指令同時執行***支援。這些都造成了目前CPU的效能沒有得到全部的發揮。因此,Intel則採用另一個思路去提高CPU的效能,讓CPU可以同時執行多重執行緒,就能夠讓CPU發揮更大效率,即所謂“超執行緒***Hyper-Threading,簡稱“HT”***”技術。超執行緒技術就是利用特殊的硬體指令,把兩個邏輯核心模擬成兩個物理晶片,讓單個處理器都能使用執行緒級平行計算,進而相容多執行緒作業系統和軟體,減少了CPU的閒置時間,提高的CPU的執行效率。

  超執行緒技術是在一顆CPU同時執行多個程式而共同分享一顆CPU內的資源,理論上要像兩顆CPU一樣在同一時間執行兩個執行緒,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的面積比以往的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***二級快取***則保持不變,這些部分是被分享的。

  雖然採用超執行緒技術能同時執行兩個執行緒,但它並不象兩個真正的CPU那樣,每個CPU都具有獨立的資源。當兩個執行緒都同時需要某一個資源時,其中一個要暫時停止,並讓出資源,直到這些資源閒置後才能繼續。因此超執行緒的效能並不等於兩顆CPU的效能。

  英特爾P4 超執行緒有兩個執行模式,Single Task Mode***單任務模式***及Multi Task Mode***多工模式***,當程式不支援Multi-Processing***多處理器作業***時,系統會停止其中一個邏輯CPU的執行,把資源集中於單個邏輯CPU中,讓單執行緒程式不會因其中一個邏輯CPU閒置而減低效能,但由於被停止執行的邏輯CPU還是會等待工作,佔用一定的資源,因此Hyper-Threading CPU執行Single Task Mode程式模式時,有可能達不到不帶超執行緒功能的CPU效能,但效能差距不會太大。也就是說,當執行單執行緒運用軟體時,超執行緒技術甚至會降低系統性能,尤其在多執行緒作業系統執行單執行緒軟體時容易出現此問題。

  雙核四執行緒需要注意的事項

  含有超執行緒技術的CPU需要晶片組、軟體支援,才能比較理想的發揮該項技術的優勢。作業系統如:Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003,Linux kernel 2.4.x以後的版本也支援超執行緒技術。目前支援超執行緒技術的晶片組包括如:

  Intel晶片組

  845、845D和845GL是不支援支援超執行緒技術的;845E晶片組自身是支援超執行緒技術的,但許多主機板都需要升級BIOS才能支援;在845E之後推出的所有晶片組都支援支援超執行緒技術,例如845PE/GE/GV以及所有的865/875系列以及915/925系列晶片組都支援超執行緒技術。

  VIA晶片組

  P4X266、P4X266A、P4M266、P4X266E和P4X333是不支援支援超執行緒技術的,在P4X400之後推出的所有晶片組都支援支援超執行緒技術,例如P4X400、P4X533、PT800、PT880、PM800和PM880都支援超執行緒技術。

  SIS晶片組

  SIS645、SIS645DX、SIS650、SIS651和SIS648是不支援支援超執行緒技術的;SIS655、SIS648FX、SIS661FX、SIS655FX、SIS655TX、SIS649和SIS656則都支援超執行緒技術。

  ULI晶片組

  M1683和M1685都支援超執行緒技術。

  ATI晶片組

  ATI在Intel平臺所推出的所有晶片組都支援超執行緒技術,包括Radeon 9100 IGP、Radeon 9100 Pro IGP和RX330。

  nVidia晶片組

  即將推出的nForce5系列晶片組都支援超執行緒技術。

  雙核四執行緒的創新意義

  x86多核處理器標誌著計算技術的一次重大飛躍。這一重要進步發生之際,正是企業和消費者面對飛速增長的數字資料和網際網路的全球化趨勢,開始要求處理器提供更多便利和優勢之時。多核處理器,較之當前的單核處理器,能帶來更多的效能和生產力優勢,因而最終將成為一種廣泛普及的計算模式。多核處理器還將在推動PC安全性和虛擬技術方面起到關鍵作用,虛擬技術的發展能夠提供更好的保護、更高的資源使用率和更可觀的商業計算市場價值。普通消費者也將比以往擁有更多的途徑獲得更高效能,從而提高他們家用PC和數字媒體計算系統的使用。

  在單一處理器上安置兩個或更多強大的計算核心的創舉開拓了一個全新的充滿可能性的世界。多核心處理器可以為戰勝今天的處理器設計挑戰提供一種立竿見影、經濟有效的技術――降低隨著單核心處理器的頻率***即“時鐘速度”***的不斷上升而增高的熱量和功耗。多核心處理器有助於為將來更加先進的軟體提供卓越的效能。現有的作業系統***例如MS Windows、Linux和Solaris***都能夠受益於多核心處理器。在將來市場需求進一步提升時,多核心處理器可以為合理地提高效能提供一個理想的平臺。因此,下一代軟體應用程式將會利用多核處理器進行開發。無論這些應用是否能幫助專業動畫製作公司更快更節省地生產出更逼真的電影,或開創出突破性的方式生產出更自然更富靈感的PC機,使用多核處理器的硬體所具有的普遍實用性都將永遠地改變這個計算世界。

  雖然雙核甚至多核晶片有機會成為處理器發展史上最重要的改進之一。需要指出的是,雙核處理器面臨的最大挑戰之一就是處理器能耗的極限!效能增強了,能量消耗卻不能增加。根據著名的湯氏硬體網站得到的檔案顯示,代號Smithfield的CPU熱設計功耗高達130瓦,比現在的Prescott處理器再提升13%。由於今天的能耗已經處於一個相當高的水平,我們需要避免將CPU作成一個“小型核電廠”,所以雙核甚至多核處理器的能耗問題將是考驗 AMD與Intel的重要問題之一。

  關於多核處理器,從全球範圍內看,AMD在對客戶的理解和對輸出最符合客戶需求的產品方面的理念走在Intel的前面,從上世紀九十年代起就一直計劃著這一重大進展,它第一個宣佈了在單處理器上安置多個核心的想法。

雙核四執行緒的注意事項