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超線程
鎖定
超線程(HT, Hyper-Threading)是英特爾研發的一種技術,於2002年發佈。超線程技術原先只應用於Xeon處理器中,當時稱為“Super-Threading”。之後陸續應用在Pentium 4 HT中。早期代號為Jackson。
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- 中文名
- 超線程
- 外文名
- Super-Threading/Hyper-Threading
- 發佈時間
- 2002年
- 公 司
- 英特爾
- 簡 稱
- HT
- 學 科
- 計算機
超線程基本簡介
雖然採用超線程技術能夠同時執行兩個線程,當兩個線程同時需要某個資源時,其中一個線程必須讓出資源暫時掛起,直到這些資源空閒以後才能繼續。因此,超線程的性能並不等於兩個CPU的性能。而且,超線程技術的CPU需要芯片組、操作系統和應用軟件的支持,才能比較理想地發揮該項技術的優勢。
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超線程運作方式
每個單位時間內,一個單運行管線的CPU只能處理一個線程(操作系統:thread),以這樣的單位進行,如果想要在一單位時間內處理超過一個線程是不可能的,除非是有兩個CPU的實體單元。雙核心技術是將兩個一樣的CPU放置於一個封裝內(或直接將兩個CPU做成一個芯片),而英特爾的多線程技術是在CPU內部僅複製必要的資源、讓兩個線程可同時運行;在一單位時間內處理兩個線程的工作,模擬實體雙核心、雙線程運作。
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Intel自Pentium開始引入超標量、亂序運行、大量的寄存器及寄存器重命名、多指令解碼器、預測運行等特性;這些特性的原理是讓CPU擁有大量資源,並可以預先運行及平行運行指令,以增加指令運行效率,可是在現實中這些資源經常閒置;為了有效利用這些資源,就乾脆再增加一些資源來運行第二個線程,讓這些閒置資源可執行另一個線程,而且CPU只要增加少數資源就可以模擬成兩個線程運作。
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P4處理器需多加一個Logical CPU Pointer(邏輯處理單元)。因此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(二級緩存)並未增加,且是共享的。
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超線程超線程的需求條件
3、需要應用軟件的支持。通常,只要支持多處理器的軟件就能支持超線程技術,但是目前支持多處理器的軟件並不多,當前支持超線程技術的應用軟件主要有Office 2000、Office XP及Linux kernel 2.4.x以後的版本。
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超線程優缺點
超線程優點
1.超線程技術的優勢在於同時進行多任務批處理工作,儘管支持超線程技術的軟件不多,也只有少數的軟件可以享受到由超線程技術帶來的性能提升,但是這符合今後軟件等技術的發展方向,今後更多的軟件將受益於超線程技術。
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超線程缺點
超線程與多核心區別
超線程技術與多核體系結構的區別如下:①超線程技術是通過延遲隱藏的方法,提高了處理器的性能,本質上,就是多個線程共享一個處理單元。因此,採用超線程技術所獲得的性能並不是真正意義上的並行。從而採用超線程技術獲得的性能提升,將會隨着應用程序以及硬件平台的不同而參差不齊。②多核處理器是將兩個甚至更多的獨立執行單元,嵌入到一個處理器內部。每個指令序列(線程),都具有一個完整的硬件執行環境,所以各線程之間就實現了真正意義上的並行。
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- 參考資料
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- 1. 楊文璐編著;謝宏主審.微機原理與接口技術:上海交通大學出版社,2015.03:第3頁
- 2. 劉其成,胡佳男,孫雪姣,畢遠偉,童向榮編著.並行計算與程序設計:中國鐵道出版社,2014.06:第29頁
- 3. 路新峯. 超線程技術初探[J]. 現代電子技術, 2004, 27(12): 61-62.
- 4. 超好學研究室編著.電腦維護、優化、故障排除超好學:中國鐵道出版社,2007.5:第312頁
- 5. 張雲. 解析超線程技術[J]. 甘肅聯合大學學報 (自然科學版), 2007, 21(4): 99-101.
- 6. 什麼是超線程? .Intel官網[引用日期2023-08-29]