İntel prosessorlarında hiper iş parçacığı nədir. Oyunlarda Hyper-Threading lazımdırmı? Core i7 Core i5-dən nə dərəcədə yaxşıdır? OpenGL və ikili prosessor: niyə dost deyillər

Əgər siz BIOS Setup proqramının məzmununu diqqətlə nəzərdən keçirsəniz, onda yəqin ki, orada CPU Hyper Threading Technology seçimini görmüsünüz. Və bəlkə də onlar Hyper Threading nədir (Super-threading və ya hyper-threading, rəsmi adı Hyper Threading Technology, HTT) və bu seçimin nə üçün lazım olduğu ilə maraqlandılar.

Hyper Threading nisbətəndir yeni texnologiya, inkişaf etmişdir Intel tərəfindən Pentium arxitektura prosessorları üçün. Təcrübə göstərdiyi kimi, Hyper Threading texnologiyasının istifadəsi bir çox hallarda CPU performansını təxminən 20-30% artırmağa imkan verdi.

Burada kompüterin mərkəzi prosessorunun ümumiyyətlə necə işlədiyini xatırlamaq lazımdır. Siz kompüteri işə salan və onun üzərində bir proqramı işə salan kimi CPU onun içindəki, sözdə maşın kodunda yazılmış təlimatları oxumağa başlayır. O, hər bir təlimatı növbə ilə oxuyur və onları bir-bir yerinə yetirir.

Bununla belə, bir çox proqramda eyni vaxtda birdən çox proqram işləyir. proqram prosesləri. Bundan əlavə, müasir əməliyyat sistemləri istifadəçiyə bir neçəyə sahib olmağa imkan verir çalışan proqramlar. Və yalnız icazə deyil - əslində vəziyyətə gəldikdə əməliyyat sistemi Bu gün tək bir prosesi idarə etmək tamamilə ağlasığmazdır. Buna görə də, köhnə texnologiyalardan istifadə edərək hazırlanmış prosessorlar eyni vaxtda bir neçə prosesi emal etmək lazım olduğu hallarda zəif performans göstərdilər.

Təbii ki, bu problemi həll etmək üçün bir anda sistemə bir neçə prosessoru və ya bir neçə fiziki hesablama nüvəsindən istifadə edən prosessoru daxil edə bilərsiniz. Ancaq belə bir təkmilləşdirmə bahalı, texniki cəhətdən mürəkkəb və praktik baxımdan həmişə effektiv deyildir.

İnkişaf tarixi

Buna görə də, bir fiziki nüvədə bir neçə prosesi emal etməyə imkan verən bir texnologiya yaratmaq qərara alındı. Eyni zamanda, proqramlar üçün məsələ zahirən sistemdə bir anda bir neçə prosessor nüvəsi olduğu kimi görünəcəkdir.

Hyper Threading texnologiyasına dəstək ilk dəfə prosessorlarda 2002-ci ildə ortaya çıxdı. Bunlar Pentium 4 ailəsinin prosessorları və serverləri idi Xeon prosessorları 2 GHz-dən yuxarı saat. Əvvəlcə texnologiyanın kod adı Cekson idi, lakin sonra onun adı geniş ictimaiyyət üçün daha başa düşülən Hyper Threading olaraq dəyişdirildi - bu, təxminən "superthreading" kimi tərcümə edilə bilər.

Eyni zamanda, Intel-in məlumatına görə, Hyper Threading-i dəstəkləyən prosessor çipinin səthi onu dəstəkləməyən əvvəlki modellə müqayisədə cəmi 5%, performansını isə orta hesabla 20% artırıb.

Texnologiyanın bütövlükdə özünü yaxşı tərəfdən göstərməsinə baxmayaraq, buna baxmayaraq, bir sıra səbəblərə görə, Intel Pentium 4-ü əvəz edən Core 2 ailəsinin prosessorlarında Hyper Threading texnologiyasını söndürmək qərarına gəldi. Lakin sonradan Hyper Threading yenidən peyda oldu. Sandy Bridge, Ivy Bridge və Haswell prosessorlarının arxitekturasında əsaslı şəkildə yenidən işlənmişdir.

Texnologiyanın mahiyyəti

Hyper Threading-i başa düşmək vacibdir, çünki o, onlardan biridir əsas funksiyalar Intel prosessorlarında.

Prosessorlar tərəfindən əldə edilən bütün uğurlara baxmayaraq, onların bir əhəmiyyətli çatışmazlığı var - onlar bir anda yalnız bir təlimatı yerinə yetirə bilərlər. Tutaq ki, sizdə eyni anda işləyən proqramlar var, məsələn mətn redaktoru, brauzer və Skype. İstifadəçi nöqteyi-nəzərindən bu proqram mühitini çoxşaxəli adlandırmaq olar, lakin prosessor nöqteyi-nəzərindən bu, heç də belə deyil. Prosessorun nüvəsi hələ də müəyyən bir müddət ərzində bir təlimatı yerinə yetirəcək. Bu halda prosessorun vəzifəsinə prosessorun vaxt resurslarının arasında bölüşdürülməsi daxildir fərdi tətbiqlər. Təlimatların bu ardıcıl icrası son dərəcə sürətli olduğundan, siz bunu hiss etmirsiniz. Və sizə elə gəlir ki, gecikmə yoxdur.

Amma hələ də gecikmə var. Gecikmə prosessorun proqramların hər birindən verilənlərlə təmin olunma üsulu ilə əlaqədar olaraq yaranır. Hər bir məlumat axını çatmalıdır müəyyən vaxt və prosessor tərəfindən fərdi olaraq işlənir. Hyper Threading texnologiyası hər bir prosessor nüvəsinə verilənlərin emalını planlaşdırmağa və eyni vaxtda iki başlıq üçün resursları ayırmağa imkan verir.

Qeyd etmək lazımdır ki, müasir prosessorların nüvəsində bir anda bir neçə sözdə icra bölməsi var ki, onların hər biri verilənlər üzərində konkret əməliyyatı yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulub. Eyni zamanda, bir ipdən məlumatların işlənməsi zamanı bu icraedici qurğuların bəziləri boş ola bilər.

Bu vəziyyəti başa düşmək üçün konveyerdə montaj sexində işləyən və müxtəlif növ hissələri emal edən fəhlələrlə analoq çəkə bilərik. Hər bir işçi bir işi yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi alətlə təchiz edilmişdir. Bununla belə, əgər hissələr səhv ardıcıllıqla gəlirsə, deməli gecikmələr olur - çünki işçilərin bəziləri işə başlamaq üçün öz növbəsini gözləyirlər. Hyper Threading-i əvvəllər boş işləyən işçilərin öz vəzifələrini başqalarından asılı olmayaraq yerinə yetirmələri üçün sexdə çəkilmiş əlavə konveyer kəməri ilə müqayisə etmək olar. Mağaza hələ də təkdir, lakin hissələri daha tez və səmərəli şəkildə emal olunur, beləliklə, dayanma müddəti azalır. Beləliklə, Hyper Threading bir ipdən təlimatları yerinə yetirərkən boş qalan prosessorun icraedici qurğularını işə daxil etməyə imkan verdi.

Hyper Threading-i dəstəkləyən ikinüvəli prosessoru olan kompüteri işə salan və Performans (Performans) sekmesinde Windows Task Manager (Tapşırıq Meneceri) açılan kimi onda dörd qrafik tapacaqsınız. Amma bu o demək deyil ki, sizdə əslində 4 prosessor nüvəsi var.

Bunun səbəbi Windows-un hər nüvənin iki məntiqi prosessoru olduğunu düşünməsidir. "Məntiqi prosessor" termini gülməli səslənir, lakin fiziki olaraq mövcud olmayan prosessor deməkdir. Windows hər bir məntiqi prosessora məlumat axını göndərə bilər, lakin yalnız bir nüvə bu işi görür. Buna görə də, Hyper Threading texnologiyasına malik tək nüvə ayrı-ayrı fiziki nüvələrdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir.

Hyper Threading texnologiyası aşağıdakı aparat və proqram təminatından dəstək tələb edir:

  • CPU
  • ana plata çipset
  • əməliyyat sistemi

Texnologiyanın Faydaları

İndi növbəti sualı nəzərdən keçirin - Hyper Threading texnologiyası kompüterin məhsuldarlığını nə qədər artırır? İnternetdə gəzmək və yazı yazmaq kimi gündəlik işlərdə texnologiyanın faydaları o qədər də açıq deyil. Bununla belə, unutmayın ki, bugünkü prosessorlar o qədər güclüdür ki, gündəlik işlərdə prosessordan tam gücü ilə nadir hallarda istifadə olunur. Bundan əlavə, çox şey onun necə yazılmasından asılıdır proqram təminatı. Siz eyni anda bir neçə proqram işlədə bilərsiniz, lakin yükləmə qrafikinə baxdıqda hər nüvədə yalnız bir məntiqi prosessorun istifadə edildiyini görəcəksiniz. Bunun səbəbi proqramın nüvələr arasında proseslərin paylanmasını dəstəkləməməsidir.

Bununla belə, daha mürəkkəb tapşırıqlarda Hyper Threading daha faydalı ola bilər. 3D modelləşdirmə proqramları kimi tətbiqlər, 3d oyunlar, musiqi və ya video kodlaşdırma/şifrləmə proqramları və bir çox elmi proqramlar çox iş parçacığından maksimum yararlanmaq üçün yazılmışdır. Buna görə də, siz mürəkkəb oyunlar oynayarkən, musiqi dinləyərkən və ya filmlərə baxarkən hiper-yivli kompüterin performansının üstünlüklərini hiss edə bilərsiniz. Bu, performansı 30%-ə qədər artıra bilər, baxmayaraq ki, Hyper Threading heç bir üstünlük təmin etmədiyi vəziyyətlər ola bilər. Bəzən, hər iki mövzu prosessorun bütün icraedici cihazlarını eyni tapşırıqlarla yüklədiyi halda, hətta bəzi performans aşağı düşə bilər.

Hyper Threading parametrlərini təyin etməyə imkan verən müvafiq seçimin BIOS Setup-da mövcudluğuna qayıdaraq, əksər hallarda aktivləşdirmək tövsiyə olunur. bu funksiya. Bununla belə, kompüterin səhvlərlə işlədiyi və ya hətta gözlədiyinizdən daha az performans olduğu ortaya çıxarsa, onu həmişə söndürə bilərsiniz.

Nəticə

Çünki maksimum təkan Hyper Threading istifadə edərkən performans 30% -dir, texnologiyanın prosessor nüvələrinin sayını iki dəfə artırmağa bərabər olduğunu söyləmək olmaz. Bununla belə, Hyper Threading belədir faydalı variant, və siz, kompüter sahibi kimi, zərər verməyəcək. Onun üstünlüyü xüsusilə nəzərə çarpır, məsələn, multimedia fayllarını redaktə etdiyiniz və ya kompüterinizi belə iş üçün iş stansiyası kimi istifadə etdiyiniz hallarda. peşəkar proqramlar Photoshop və ya Maya kimi.

Hyper Threading (hiper yivləmə, 'hiper iplik', hyper threading - rus.) - şirkət tərəfindən hazırlanmış texnologiya Intel, bu prosessor nüvəsinə birdən (adətən iki) daha çox məlumat axını yerinə yetirməyə imkan verir. Məlum olub ki, adi prosessor əksər tapşırıqlarda daha çox istifadə etmir 70% bütün hesablama gücündən, müəyyən hesablama vahidləri boş olduqda, onları başqa bir iplə işləməyə imkan verən bir texnologiyadan istifadə etmək qərara alındı. Bu, nüvənin performansını artırmağa imkan verir 10-dan 80%-ə qədər vəzifədən asılı olaraq.

Hyper-Threading-in necə işlədiyinə baxın .

Tutaq ki, prosessor sadə hesablamalar aparır və eyni zamanda təlimatlar bloku boşdur və SIMD uzantılar.

Ünvanlama modulu bunu aşkar edir və əlavə hesablamalar üçün məlumatları ora göndərir. Məlumatlar konkretdirsə, bu bloklar onları daha yavaş yerinə yetirəcək, lakin məlumatlar boş olmayacaq. Və ya müvafiq blok tərəfindən daha sürətli emal üçün onları əvvəlcədən emal edəcəklər. Bu əlavə performans qazancı verir.

Təbii ki, virtual mövzu tam hüquqlu nüvəyə çatmır, lakin bu, demək olar ki, nail olmağa imkan verir 100% hesablama gücünün səmərəliliyi, demək olar ki, bütün prosessoru işlə yükləmək, onun boş işləməsinə imkan verməmək. Bütün bunlarla, HT texnologiyasını həyata keçirmək yalnız təqribən. 5% əlavə kalıp sahəsi və performans bəzən əlavə edilə bilər 50% . Bu əlavə sahəyə əlavə registrlər blokları və filial proqnozu daxildir, hansı ki, müəyyən bir anda hesablama gücünün harada istifadə oluna biləcəyini hesablayır və orada əlavə ünvan blokundan məlumatları göndərir.

İlk dəfə texnologiya prosessorlarda peyda oldu Pentium 4, lakin prosessorun özünün yüksək hesablama gücü olmadığı üçün performansda böyük artım olmadı. Artım ən yaxşı halda idi 15-20% , və bir çox vəzifələrdə prosessor onsuzdan daha yavaş işləyirdi HT.

Yavaşlama texnologiyaya görə prosessor Hyper Threading, baş verir, əgər:

  • Kifayət qədər önbellek yoxdur bütün verilmişdir və o, prosessoru yavaşlatmaqla, dövri olaraq yenidən işə düşür.
  • Məlumat filial proqnozlaşdırıcısı tərəfindən düzgün işlənə bilməz. Əsasən səbəbiylə meydana gəlir optimallaşdırmanın olmaması xüsusi proqram təminatı və ya əməliyyat sistemindən dəstək üçün.
  • Buna görə də baş verə bilər verilənlərdən asılılıqlar, məsələn, birinci başlıq ikincidən dərhal məlumat tələb etdikdə, lakin onlar hələ hazır olmadıqda və ya başqa mövzu üçün növbə gözlədikdə. Və ya siklik məlumatların sürətli emal üçün müəyyən bloklara ehtiyacı var və onlar digər məlumatlarla yüklənir. Məlumatdan asılılığın bir çox variantı ola bilər.
  • Əgər nüvə artıq çox yüklənibsə və “kifayət qədər ağıllı deyil” bölmənin proqnozlaşdırılması modulu hələ də prosessoru yavaşlatan məlumatları göndərir (bunun üçün müvafiqdir). Pentium 4).

sonra Pentium 4, Intel texnologiyadan yalnız istifadə etməyə başladı Core i7 birinci nəsil, seriyanı atlayır 2 .

Prosessorların emal gücü, hətta optimallaşdırılmamış tətbiqlər üçün də çox zərər vermədən hiper iş parçacığının tam həyata keçirilməsi üçün kifayət etdi. Daha sonra, Hyper Threading orta sinif və hətta büdcəli və portativ prosessorlarda ortaya çıxdı. Bütün seriyalarda istifadə olunub əsas i (i3; i5; i7) və mobil prosessorlarda atom(dəyməz). Maraqlıdır ki, iki nüvəli prosessorlar HT, istifadə etməklə dörd nüvədən daha çox performans qazancı əldə edin Hyper Threading, üzərində dayanmaq 75% tam hüquqlu dörd nüvə.

HyperThreading harada faydalıdır?

Peşəkar, qrafik, analitik, riyazi və elmi proqramlar, video və audio redaktorlar, arxivçilərlə birlikdə istifadə üçün faydalı olacaq ( Photoshop, Corel Draw, Maya, 3D's Max, WinRar, Sony Vegas və s.). Çoxlu hesablamalardan istifadə edən bütün proqramlar, HT mütləq faydalı olacaq. Şükürlər olsun ki 90% hallarda, bu cür proqramlar onun istifadəsi üçün yaxşı optimallaşdırılmışdır.

hyperthreading server sistemləri üçün əvəzolunmazdır. Əslində bu niş üçün qismən hazırlanmışdır. sayəsində HT, iştirakı ilə prosessorun səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilərsiniz böyük rəqəm tapşırıqlar. Hər bir mövzu yarıya qədər boşaldılacaq ki, bu da məlumatların ünvanlanmasına və filialın proqnozlaşdırılmasına faydalı təsir göstərir.

Çox Kompüter oyunları , mövcudluğu ilə mənfi bağlıdır Hyper Threading, bu da saniyədə kadrların sayını azaldır. Bu, optimallaşdırmanın olmaması ilə əlaqədardır Hyper Threading oyun tərəfdən. Əməliyyat sistemi tərəfindən bir optimallaşdırma həmişə kifayət deyil, xüsusən də qeyri-adi, heterojen və mürəkkəb məlumatlarla işləyərkən.

Aktiv ana platalar bu dəstək HT, siz həmişə hyperthreading texnologiyasını söndürə bilərsiniz.

Prosessorun yerləşdirilməsinin ən vacib elementlərindən biri Intel Hökmdarların içərisində texnologiya var Hyper Threading. Daha doğrusu, prosessorda onun olmaması və ya olması. Bu texnologiya nədən məsuldur? Intel Hyper Threading, hər bir nüvəyə birdən çox mövzunun eyni vaxtda işlənməsinə imkan verən prosessor nüvəsinin (CPU) resurslarından səmərəli istifadə üçün texnologiyadır.

Bənzər bir sistemə həyatdan nümunə göstərməyə çalışaq. Təsəvvür edin ki, hər bir avtomobilə nəzarət, çoxlu gömrük işçisi və avtomobillər üçün bir zolaq olan bir sərhəd postu var. Tıxac yığılır, işçilərin sürətindən asılı olmayaraq proses öz-özünə ləngiyir. Və yalnız bir zolağın olduğunu nəzərə alsaq, işçilərin yarısı sadəcə cansıxıcıdır. Və sonra birdən nəqliyyat vasitələri üçün başqa zolaq açılır və maşınlar iki axınla yuxarı qalxmağa başlayır. İş sürəti artır, pulsuz işçilər işə başlayır, sərhədi keçmək istəyənlərin tıxacları xeyli azalır. Nəticədə, gömrük ölçüsü və işçilərin sayı artmadan artdı ötürmə qabiliyyəti və bir yazının icrası.

Hətta ən güclü prosessor nüvəsi də məlumatı tez emal etmək üçün gecikmədən qəbul etməlidir. Girişdə verilənlərin “plug”ı əmələ gələn kimi prosessor bu və ya digər informasiyanın işlənməsini gözləyərək boş işləməyə başlayır.

Bunun qarşısını almaq üçün hələ 2002-ci ildə bir texnologiya ortaya çıxdı Hyper Threading, sistemdəki ikinci nüvənin görünüşünü təqlid edən, bunun sayəsində əsas tutumların doldurulması daha tez baş verdi.

Təcrübə göstərdiyi kimi, texnologiyanın əslində necə işlədiyini az adam bilir. Intel Hyper Threading. Çoxları əmindir ki, onların prosessorunda sadəcə bir neçə əlavə virtual nüvə var. Ancaq əslində nüvələrin sayı dəyişmir, dəyişən iplərin sayıdır və bu kritikdir. Sadəcə olaraq, hər bir nüvənin giriş-çıxış məlumatları üçün əlavə kanalı var. Aşağıda əslində necə işlədiyinə dair bir video var.

HT texnologiyası necə işləyir və əlavə axınlar haradan gəlir? Əslində hər şey olduqca sadədir. Bu texnologiyanı həyata keçirmək üçün hər nüvəyə bir nəzarətçi və bir sıra registrlər əlavə olunur. Beləliklə, məlumat axını bir kanalın bant genişliyindən çox olan kimi ikinci kanal bağlanır. Beləliklə, istifadə olunmamış prosessor bloklarının dayanma müddəti aradan qaldırılır.

Tək nüvəli prosessorlar dövründə (Intel Pentium 4) HT texnologiyası daha bahalı prosessor (Pentium D) ala bilməyənlər üçün xilasedici oldu. Ancaq bu gün HT aktivləşdirildikdə performansın azalması halları məlumdur. Bu niyə baş verir? Hər şey olduqca sadədir. Məlumatların paralelləşdirilməsi və prosesin düzgün işlənməsi üçün bəzi prosessor gücü də yox olur. Boş bloklar olmadan məlumatları emal etmək üçün kifayət qədər fiziki nüvələr olduqda, HT texnologiyası tərəfindən seçilmiş resurslar hesabına performans bir qədər azalır. Buna görə Hyper-Threading-in işləməsi üçün ən pis seçim performans artımının olmaması deyil, onun azalmasıdır. Ancaq praktikada bu çox nadir hallarda olur.

Intel Core ailəsi prosessorlarının səkkiz mininci xəttinin buraxılması ilə bu sual xüsusilə aktuallaşdı - bu lazımdırmı? Hyper Threading bütün? Axı, hətta Core i5 prosessorları tam altı nüvəyə malikdir. Qrafiklərin işlənməsi, göstərilməsi və s. üçün peşəkar tətbiqlərdən başqa, altı fiziki nüvənin hər şey üçün kifayət etmə şansı var. ofis proqramları və oyunlar. Buna görə də, əvvəlcə HT texnologiyasının prosessorun işinə 30% -ə qədər əlavə etdiyinə inanılırdısa, indi bu aksioma deyil və hər şey kompüterlə işləmə tərzinizdən və istifadə olunan bir sıra kommunal proqramlardan asılı olacaq.

Təbii ki, test edilmədən mətn natamam olardı. Ona görə də əlimizdə olan prosessorları götürəcəyik Intel Core i7 8700K7700K, və aktivləşdirilmiş prosessorların işini bir neçə oyun və proqramda yoxlayın Hyper Threading, və deaktiv edilib. Sınaq nəticəsində virtual nüvələrin hansı proqramlarda performans artırdığı, hansı proqramlarda isə diqqətdən kənarda qaldığı bəlli olacaq.

Populyar 3DMark nüvələrin və iplərin artmasına çox reaksiya vermir. Artım var, amma əhəmiyyətsizdir.

Müxtəlif növ hesablamalarda və emallarda nüvələr və iplər həmişə hökm sürmüşdür. Burada Hyper-Threading sadəcə zəruridir, performansı çox artırır.

Oyunlarda vəziyyət daha sadədir. Əksər hallarda iplərin sayını artırmaq işləmir; Oyunlar üçün 4 fiziki nüvə kifayətdir və əksər hallarda daha azdır. Yeganə istisna, NT-nin bağlanmasına çox yaxşı cavab verən və 7% performans əlavə edən və yalnız altı nüvəli 8700K prosessorunda olan GTA5 idi. 7700K-da çox iş parçacığını söndürməyin heç bir təsiri olmadı. Testləri bir neçə dəfə təkrar etdik və nəticələr dəyişmədi. Ancaq bu, daha çox qayda üçün bir istisnadır. Test etdiyimiz bütün oyunlar asanlıqla dörd nüvə ilə kifayətlənir.

Intel prosessorlarının xətlər daxilində yerləşdirilməsinin ən vacib elementlərindən biri Hyper-Threading texnologiyasıdır. Daha doğrusu, prosessorda onun olmaması və ya olması. Bu texnologiya nədən məsuldur? Intel Hyper-Threading prosessor nüvəsinin (CPU) resurslarından səmərəli istifadə üçün bir texnologiyadır və hər bir nüvədə eyni vaxtda birdən çox mövzunun işlənməsinə imkan verir. Bənzər bir sistemə həyatdan nümunə göstərməyə çalışaq. Təsəvvür edin ki, hər bir avtomobilə nəzarət, çoxlu gömrük işçisi və avtomobillər üçün bir zolaq olan bir sərhəd postu var. Tıxac yığılır, işçilərin sürətindən asılı olmayaraq proses öz-özünə ləngiyir. Və yalnız bir zolağın olduğunu nəzərə alsaq, işçilərin yarısı sadəcə cansıxıcıdır. Və sonra birdən nəqliyyat vasitələri üçün başqa zolaq açılır və maşınlar iki axınla yuxarı qalxmağa başlayır. İş sürəti artır, pulsuz işçilər işə başlayır, sərhədi keçmək istəyənlərin tıxacları xeyli azalır. Nəticədə, gömrük ölçüsünü və işçilərin sayını artırmadan bir postun keçirmə qabiliyyəti və səmərəliliyi artdı. Hətta ən güclü prosessor nüvəsi də məlumatı tez emal etmək üçün gecikmədən qəbul etməlidir. Girişdə verilənlərin “plug”ı əmələ gələn kimi prosessor bu və ya digər informasiyanın işlənməsini gözləyərək boş işləməyə başlayır. Bunun qarşısını almaq üçün hələ 2002-ci ildə sistemdə ikinci nüvənin görünüşünü təqlid edən Hyper-Threading texnologiyası ortaya çıxdı, bunun sayəsində nüvənin tutumu daha tez dolduruldu. Təcrübə göstərdiyi kimi, çox az adam bunun necə işlədiyini bilir Intel texnologiyası hyperthreading. Çoxları əmindir ki, onların prosessorunda sadəcə bir neçə əlavə virtual nüvə var. Ancaq əslində nüvələrin sayı dəyişmir, dəyişən iplərin sayıdır və bu kritikdir. Sadəcə olaraq, hər bir nüvənin giriş-çıxış məlumatları üçün əlavə kanalı var. Aşağıda əslində necə işlədiyinə dair bir video var. HT texnologiyası necə işləyir və əlavə axınlar haradan gəlir? Əslində hər şey olduqca sadədir. Bu texnologiyanı həyata keçirmək üçün hər nüvəyə bir nəzarətçi və bir sıra registrlər əlavə olunur. Beləliklə, məlumat axını bir kanalın bant genişliyindən çox olan kimi ikinci kanal bağlanır. Beləliklə, istifadə olunmamış prosessor bloklarının dayanma müddəti aradan qaldırılır. Tək nüvəli prosessorlar dövründə (Intel Pentium 4) HT texnologiyası daha bahalı prosessor (Pentium D) ala bilməyənlər üçün xilasedici oldu. Ancaq bu gün HT aktivləşdirildikdə performansın azalması halları məlumdur. Bu niyə baş verir? Hər şey olduqca sadədir. Məlumatların paralelləşdirilməsi və prosesin düzgün işlənməsi üçün bəzi prosessor gücü də yox olur. Boş bloklar olmadan məlumatları emal etmək üçün kifayət qədər fiziki nüvələr olduqda, HT texnologiyası tərəfindən seçilmiş resurslar hesabına performans bir qədər azalır. Buna görə Hyper-Threading-in işləməsi üçün ən pis seçim performans artımının olmaması deyil, onun azalmasıdır. Ancaq praktikada bu çox nadir hallarda olur. Intel Core ailəsi prosessorlarının səkkiz mininci sırasının buraxılması ilə bu sual xüsusilə aktuallaşdı - Hyper-Threading ümumiyyətlə lazımdırmı? Axı, hətta Core i5 prosessorları tam altı nüvəyə malikdir. Qrafiklərin işlənməsi, göstərilməsi və s. üçün peşəkar proqramlardan danışmırıqsa, onda altı fiziki nüvənin bütün ofis proqramları və oyunları üçün kifayət etmə ehtimalı var. Buna görə də, əvvəlcə HT texnologiyasının prosessorun işinə 30% -ə qədər əlavə etdiyinə inanılırdısa, indi bu aksioma deyil və hər şey kompüterlə işləmə tərzinizdən və istifadə olunan bir sıra kommunal proqramlardan asılı olacaq. Təbii ki, mətn belə olardı...

Ən azı bir dəfə BIOS-u konfiqurasiya edən istifadəçilər yəqin ki, çoxları üçün anlaşılmaz olan Intel Hyper Threading parametrinin olduğunu artıq fərq etmişlər. Çoxları bu texnologiyanın nə olduğunu və hansı məqsədlə istifadə edildiyini bilmir. Hyper Threading nədir və bu dəstəyin istifadəsini necə aktivləşdirə biləcəyinizi anlamağa çalışaq. Biz də onun kompüterə hansı üstünlükləri verdiyini anlamağa çalışacağıq. bu parametr. Prinsipcə, burada başa düşmək çətin bir şey yoxdur.

Intel Hyper Threading: bu nədir?
Kompüter terminologiyasının cəngəlliyinə dərindən getməsəniz, ancaq özünüzü ifadə edin sadə dil, sonra bu texnologiya mərkəzi prosessor tərəfindən eyni vaxtda emal edilən əmrlərin axını artırmaq üçün hazırlanmışdır. Müasir prosessor çipləri, bir qayda olaraq, mövcud hesablama imkanlarının yalnız 70%-dən istifadə edir. Qalanları, belə demək mümkünsə, ehtiyatda qalır. Məlumat axınının işlənməsinə gəldikdə, sistemin çox nüvəli prosessordan istifadə etməsinə baxmayaraq, əksər hallarda yalnız bir ipdən istifadə olunur.

Əsas iş prinsipləri
Mərkəzi prosessorun imkanlarını artırmaq üçün xüsusi Hyper Threading texnologiyası hazırlanmışdır. Bu texnologiya bir əmr axınını ikiyə bölməyi asanlaşdırır. Mövcud olana ikinci axın əlavə etmək də mümkündür. Yalnız belə bir mövzu virtualdır və işləmir fiziki səviyyə. Bu yanaşma prosessorun işini əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verir. Bütün sistem, müvafiq olaraq, daha sürətli işləməyə başlayır. CPU performansındakı artım olduqca çox dəyişə bilər. Bu ayrıca müzakirə olunacaq. Bununla belə, Hyper Threading texnologiyasını tərtib edənlərin özləri iddia edirlər ki, o, tam hüquqlu nüvədən geri qalır. Bəzi hallarda bu texnologiyanın istifadəsi tam əsaslandırılır. Əgər Hyper Threading prosessorlarının mahiyyətini bilirsinizsə, o zaman nəticə özünü çox gözlətməyəcək.

Tarixi istinad
Bu inkişafın tarixinə bir az dalaşaq. Hyper Threading dəstəyi ilk dəfə yalnız Intel Pentium 4 prosessorlarında meydana çıxdı.Daha sonra bu texnologiyanın tətbiqi Intel Core iX seriyasında davam etdirildi (burada X prosessor seriyası deməkdir). Qeyd etmək lazımdır ki, nədənsə Core 2 prosessor çipləri xəttində yoxdur. Düzdür, onda məhsuldarlığın artması kifayət qədər zəif idi: haradasa 15-20% səviyyəsində. Bu, prosessorun lazımi emal gücünə malik olmadığını və yaradılmış texnologiyanın praktiki olaraq vaxtından əvvəl olduğunu göstərirdi. Bu gün Hyper Threading texnologiyasına dəstək artıq demək olar ki, bütün müasir çiplərdə mövcuddur. Mərkəzi prosessorun gücünü artırmaq üçün prosesin özü kristal səthinin yalnız 5%-ni istifadə edir, eyni zamanda əmrlərin və məlumatların işlənməsi üçün yer buraxır.

Münaqişələr və performans məsələsi
Bütün bunlar əlbəttə yaxşıdır, lakin bəzi hallarda məlumatları emal edərkən işdə ləngimə ola bilər. Bu, əsasən filial proqnozlaşdırma modulu adlanan modul və daim yenidən yükləndikdə qeyri-kafi keş ölçüsü ilə bağlıdır. Əgər əsas modul haqqında danışırıqsa, onda bu halda vəziyyət elədir ki, bəzi hallarda birinci ip ikincidən verilənlər tələb edə bilər ki, bu da həmin anda emal olunmaya bilər və ya emal üçün növbədədir. Ayrıca, mərkəzi prosessor nüvəsinin çox ciddi bir yükə sahib olduğu və əsas modul buna baxmayaraq, ona məlumat göndərməyə davam etdiyi vəziyyətlər daha az yaygın deyil. Resurs tələb edən onlayn oyunlar kimi bəzi proqramlar və proqramlar, Hyper Threading texnologiyasının istifadəsi üçün optimallaşdırma olmadığı üçün ciddi şəkildə yavaşlaya bilər. Oyunlarla nə baş verir? Xüsusi kompüter sistemiöz növbəsində proqramdan serverə məlumat axınını optimallaşdırmağa çalışır. Problem ondadır ki, oyun hər şeyi bir yığına ataraq məlumat axınlarını müstəqil şəkildə necə yaymağı bilmir. Ümumiyyətlə, o, sadəcə olaraq bunun üçün nəzərdə tutulmamışdır. Bəzən iki nüvəli prosessorlarda performans artımı 4 nüvəli prosessorlara nisbətən xeyli yüksək olur. Onların sadəcə emal gücü yoxdur.

BIOS-da Hyper Threading-i necə aktivləşdirmək olar?
Artıq Hyper Threading texnologiyasının nə olduğunu bir az anladıq və onun inkişaf tarixi ilə tanış olduq. Hyper Threading texnologiyasının nə olduğunu anlamağa yaxınlaşdıq. Necə aktivləşdirmək olar bu texnologiya prosessorda istifadə üçün? Burada hər şey olduqca sadə şəkildə edilir. BIOS idarəetmə alt sistemindən istifadə etməlisiniz. Altsistem Del, F1, F2, F3, F8, F12, F2+Del və s. düymələri ilə daxil edilir. Əgər siz Sony Vaio noutbukundan istifadə edirsinizsə, o zaman onlar xüsusi ASSIST düyməsini istifadə edərkən xüsusi girişə malikdirlər. BIOS parametrlərində, əgər istifadə etdiyiniz prosessor Hyper Threading texnologiyasını dəstəkləyirsə, xüsusi təyinat xətti olmalıdır. Əksər hallarda o, Hyper Threading Technology kimi görünür, bəzən isə Function kimi görünür. Altsistem tərtibatçısından və BIOS versiyasından, parametrdən asılı olaraq verilmiş parametrəsas menyuda və ya inkişaf etmiş parametrlərdə ola bilər. Bu texnologiyanı aktivləşdirmək üçün siz seçimlər menyusuna daxil olmalı və dəyəri Aktiv olaraq təyin etməlisiniz. Bundan sonra, edilən dəyişiklikləri saxlamalı və sistemi yenidən başlatmalısınız.

Hyper Threading niyə faydalıdır?
Sonda Hyper Threading texnologiyasının istifadəsinin verdiyi üstünlüklərdən danışmaq istərdim. Bütün bunlar nə üçündür? İnformasiyanı emal edərkən prosessorun gücünü nəyə görə artırmaq lazımdır? Resurs tutumlu proqram və proqramlarla işləyən istifadəçilərin heç nə izah etməsinə ehtiyac yoxdur. Yəqin ki, çoxları bilir ki, qrafik, riyazi, dizayn proqram paketləri iş prosesində çoxlu sistem resursları tələb edir. Buna görə bütün sistem o qədər yüklənir ki, dəhşətli dərəcədə yavaşlamağa başlayır. Bunun baş verməməsi üçün Hyper Threading dəstəyini aktivləşdirmək tövsiyə olunur.

15.03.2013

Hyper-Threading texnologiyası Intel prosessorlarında 10 ildən çox əvvəl ortaya çıxdı. Və hazırda Core prosessorlarının mühüm elementidir. Bununla belə, oyunlarda HT-yə ehtiyac məsələsi hələ də tam başa düşülməyib. Oyunçuların Core i7-yə ehtiyacı olub-olmadığını və ya Core i5 ilə işləməyin daha yaxşı olduğunu öyrənmək üçün test keçirməyə qərar verdik. Həm də Core i3-ün Pentium-dan daha yaxşı olduğunu öyrənin.


Intel tərəfindən hazırlanmış və yaddaqalan Pentium 4-dən başlayaraq yalnız şirkətin prosessorlarında istifadə edilən Hyper-Threading Texnologiyası indi təbii bir şeydir. O, indiki və əvvəlki nəsillərin əhəmiyyətli sayda prosessorları ilə təchiz edilmişdir. Bundan da yaxın vaxtlarda istifadə olunacaq.

Və etiraf etmək lazımdır ki, Hyper-Threading texnologiyası faydalıdır və performansa müsbət təsir göstərir, əks halda Intel prosessorlarını xətt daxilində yerləşdirmək üçün ondan istifadə etməzdi. Həm də kiçik element kimi deyil, ən vaciblərindən biri, ən vacibi olmasa da. Nədən danışdığımızı aydınlaşdırmaq üçün biz Intel prosessorlarının seqmentasiya prinsipini qiymətləndirməyi asanlaşdıran bir cədvəl hazırlamışıq.


Gördüyünüz kimi, Pentium və Core i3, həmçinin Core i5 və Core i7 arasında çox az fərq var. Əslində, i3 və i7 modelləri Pentium və i5-dən yalnız nüvəyə görə üçüncü səviyyəli keşin ölçüsünə görə fərqlənir (əlbəttə ki, saat tezliyini nəzərə almadan). Birinci cüt 1,5 meqabayt, ikincisi isə 2 meqabaytdır. Bu fərq prosessorların işinə köklü təsir göstərə bilməz, çünki keş ölçüsündə fərq çox kiçikdir. Məhz buna görə də Core i3 və Core i7 Hyper-Threading texnologiyası üçün dəstək aldı ki, bu da bu prosessorların müvafiq olaraq Pentium və Core i5-dən performans üstünlüyünə malik olmasına imkan verən əsas elementdir.

Nəticədə, bir qədər böyük keş yaddaş və Hyper-Threading dəstəyi prosessorlar üçün əhəmiyyətli dərəcədə yüksək qiymətlər təyin etməyə imkan verəcək. Məsələn, Pentium xəttinin prosessorları (təxminən 10 min tenge) Core i3-dən (təxminən 20 min tenge) təxminən iki dəfə ucuzdur və fiziki olaraq, aparat səviyyəsində tamamilə eyni olmasına baxmayaraq və müvafiq olaraq , eyni dəyəri var. Core i5 (təxminən 30 min tenge) və Core i7 (təxminən 50 min tenge) arasındakı qiymət fərqi də gənc modellərdə iki dəfədən az olsa da, çox böyükdür.


Belə qiymət artımı nə dərəcədə əsaslıdır? Hyper-Threading hansı real qazancı təmin edir? Cavab çoxdan məlumdur: artım fərqli ola bilər - hamısı tətbiqdən və onun optimallaşdırılmasından asılıdır. Ən tələbkar "məişət" tətbiqlərindən biri olaraq HT-nin oyunlarda nə etdiyini yoxlamaq qərarına gəldik. Bundan əlavə, bu test prosessor nüvələrinin sayının oyun performansına təsiri ilə bağlı əvvəlki materialımıza əla əlavə olacaq.

Testlərə keçməzdən əvvəl Hyper-Threading Texnologiyasının nə olduğunu xatırlayaq (yaxşı və ya öyrənək). Intel-in özünün illər əvvəl bu texnologiyanı təqdim edərkən dediyi kimi, bunda xüsusilə mürəkkəb bir şey yoxdur. Əslində, HT-ni fiziki səviyyədə tətbiq etmək üçün lazım olan hər şey bir fiziki nüvəyə bir registr dəsti və kəsmə nəzarətçisi deyil, ikisini əlavə etməkdir. Pentium 4 prosessorlarında bu əlavə elementlər tranzistorların sayını cəmi beş faiz artırdı. Bugünkü Ivy Bridge nüvələrində (həmçinin Sandy Bridge və gələcək Haswell-də) hətta dörd nüvə üçün əlavə elementlər matrisanı hətta 1 faiz artırmır.


Əlavə registrlər və kəsmə nəzarətçisi proqram təminatı ilə birlikdə əməliyyat sisteminə bir fiziki nüvəni deyil, iki məntiqi nüvəni görməyə imkan verir. Eyni zamanda, sistem tərəfindən göndərilən iki axın məlumatlarının emalı hələ də eyni nüvədə gedir, lakin bəzi xüsusiyyətlərə malikdir. Bütün prosessor hələ də bir ipin ixtiyarında qalır, lakin bəzi CPU blokları sərbəst buraxılan və boş qalan kimi dərhal ikinci ipin sərəncamına verilir. Bunun sayəsində bütün prosessor bloklarını eyni vaxtda istifadə etmək və bununla da onun səmərəliliyini artırmaq mümkün olmuşdur. Intel-in özünün dediyi kimi, ideal şəraitdə performans artımı 30 faizə çata bilər. Düzdür, bu rəqəmlər yalnız çox uzun boru xətti olan Pentium 4 üçün doğrudur, müasir prosessorlar HT-dən daha az faydalanır.

Lakin Hyper-Threading üçün ideal şərtlər həmişə belə olmur. Və ən əsası, HT-nin işinin ən pis nəticəsi performans artımının olmaması deyil, onun azalmasıdır. Yəni, müəyyən şərtlərdə, HT-li bir prosessorun performansı HT-siz bir prosessorla müqayisədə düşəcək, çünki ipin parçalanması və növbəyə qoyulması yükü paralel iplərin hesablanmasından əldə edilən qazancı əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir, bu da xüsusi olaraq mümkündür. hal. Və belə hallar Intelin istədiyindən daha çox olur. Üstəlik, uzun illər Hyper-Threading-dən istifadə vəziyyəti yaxşılaşdırmadı. Bu xüsusilə çox mürəkkəb və məlumatların hesablanması, tətbiqləri baxımından qeyri-ənənəvi olmayan oyunlar üçün doğrudur.

Hyper-Threading-in oyun performansına təsirini öyrənmək üçün biz yenidən çoxdan əziyyət çəkən Core i7-2700K test prosessorumuzdan istifadə etdik və nüvələri söndürərək və HT-ni aktivləşdirərək/deaktiv edərək dörd prosessoru simulyasiya etdik. Şərti olaraq onları Pentium (2 nüvəli, HT söndürülmüş), Core i3 (2 nüvə, HT aktiv), Core i5 (4 nüvə, HT söndürülmüş) və Core i7 (4 nüvəli, HT aktiv) adlandırmaq olar. Niyə şərti olaraq? İlk növbədə ona görə ki, bəzi xüsusiyyətlərə görə onlar real məhsullara uyğun gəlmir. Xüsusilə, nüvələrin söndürülməsi üçüncü səviyyəli önbelleğin həcminin müvafiq azalmasına səbəb olmur - onun həcmi hamı üçün 8 meqabaytdır. Bundan əlavə, bütün "şərti" prosessorlarımız eyni 3,5 GHz tezliyində işləyir, buna hələ bütün Intel prosessorları çatmır.


Bununla belə, bu daha yaxşıdır, çünki bütün vacib parametrlərin dəyişməzliyi sayəsində biz Hyper-Threading-in oyun performansına real təsirini heç bir qeyd-şərtsiz öyrənə biləcəyik. Və "şərti" Pentium və Core i3 arasındakı performans fərqi, tezliklərin bərabər olması şərti ilə real prosessorlar arasındakı fərqə yaxın olacaq. Sandy Bridge prosessorundan istifadə etməyimiz də utandırıcı olmamalıdır, çünki "Çılpaq performans - ALU və FPU-ların səmərəliliyinin araşdırılması" məqaləsində oxuya biləcəyiniz səmərəlilik testlərimiz Hyper-Threading-in təsirinin Core prosessorlarının son nəsilləri dəyişməz olaraq qalır. Çox güman ki, bu material gələcək Haswell prosessorları üçün də aktual olacaq.

Deyəsən, test metodologiyası ilə bağlı bütün suallar, eləcə də Hyper-Threading Texnologiyasının işləmə xüsusiyyətləri müzakirə olunub və buna görə də ən maraqlı şeyə - testlərə keçməyin vaxtı çatıb.

Prosessor nüvələrinin sayının oyun performansına təsirini öyrəndiyimiz sınaqda, 3DMark 11-in CPU performansı ilə bağlı kifayət qədər sakit olduğunu, hətta bir nüvədə mükəmməl işlədiyini öyrəndik. Hyper-Threading eyni "güclü" təsirə malik idi. Gördüyünüz kimi, test Pentium və Core i7 arasındakı fərqləri tamamilə görmür, ara modelləri qeyd etmirəm.

Metro 2033

Lakin Metro 2033 Hyper-Threading-in ortaya çıxdığını aydın şəkildə hiss etdi. Və mənfi reaksiya verdi! Bəli, düzdür: bu oyunda HT-nin aktivləşdirilməsi performansa mənfi təsir göstərir. Kiçik bir təsir, əlbəttə ki, dörd fiziki nüvə ilə saniyədə 0,5 kadr və iki ilə 0,7. Lakin bu fakt Metro 2033-də Pentiumun Core i3-dən, Core i5-in isə Core i7-dən daha sürətli olduğunu söyləməyə hər cür əsas verir. Bu, Hyper-Threading-in heç də həmişə və hər yerdə effektivliyini göstərmədiyinin təsdiqidir.

Crysis 2

Bu oyun çox maraqlı nəticələr göstərdi. İlk növbədə qeyd edək ki, Hyper-Threading-in təsiri ikinüvəli prosessorlarda aydın görünür - Core i3 Pentium-u demək olar ki, 9 faiz üstələdi, bu oyun üçün kifayət qədər çoxdur. HT və Intel üçün qələbə? Əslində yox, çünki Core i7 nəzərəçarpacaq dərəcədə ucuz olan Core i5 ilə müqayisədə heç bir irəliləyiş göstərmədi. Ancaq bunun ağlabatan izahı var - Crysis 2 dörddən çox məlumat axınından necə istifadə edəcəyini bilmir. Buna görə biz HT ilə ikili nüvədə yaxşı bir artım görürük - axırda məntiqi olsa da, dörd iplik ikidən yaxşıdır. Digər tərəfdən, əlavə Core i7 ipləri qoymaq üçün heç bir yer yox idi, orada dörd fiziki nüvə kifayət idi. Beləliklə, bu testin nəticələrinə əsasən, Core i3-də HT-nin müsbət təsirini qeyd edə bilərik ki, bu da Pentium-dan nəzərəçarpacaq dərəcədə yaxşıdır. Ancaq dördnüvəli Core i5 arasında yenə daha ağlabatan bir həll kimi görünür.

Döyüş sahəsi 3

Burada nəticələr çox qəribədir. Əgər nüvələrin sayı testində döyüş sahəsi mikroskopik, lakin xətti artım nümunəsi idisə, Hyper-Threading-in daxil edilməsi nəticələrə xaos gətirdi. Əslində, iki nüvəli və HT ilə Core i3-ün hətta Core i5 və Core i7-dən də ən yaxşısı olduğu ortaya çıxdı. Qəribədir, əlbəttə ki, amma eyni zamanda Core i5 və Core i7 yenə eyni səviyyədə idi. Bunu nə izah edir, aydın deyil. Çox güman ki, bu oyunda sınaq metodologiyası burada rol oynadı, bu da standart etalonlardan daha böyük səhvlər verir.

Son testdə F1 2011 özünü nüvələrin sayına görə çox tənqidi olan oyunlardan biri kimi göstərdi və bu oyunda Hyper-Threading texnologiyasının performansına əla təsiri ilə yenidən təəccübləndirdi. Yenə də, Crysis 2-də olduğu kimi, HT-nin daxil edilməsi iki nüvəli prosessorlarda çox yaxşı olduğunu sübut etdi. Şərti Core i3 və Pentium arasındakı fərqə baxın - bu, ikiqatdır! Oyunda iki nüvənin çox çatışmadığını və eyni zamanda kodunun o qədər yaxşı paralelləşdirildiyini açıq şəkildə görə bilərsiniz ki, effekt heyrətamizdir. Digər tərəfdən, siz dörd fiziki nüvəni məğlub edə bilməzsiniz - Core i5 Core i3-dən nəzərəçarpacaq dərəcədə sürətlidir. Ancaq Core i7, yenə əvvəlki oyunlarda olduğu kimi, Core i5 fonunda heç bir əlamətdar şey göstərmədi. Səbəb eynidir - oyun 4 ipdən çox istifadə edə bilməz və HT-nin əlavə yükü Core i7-nin performansını Core i5 səviyyəsindən aşağı salır.

Köhnə döyüşçüyə Hyper-Threading lazımdır, nəinki kirpi köynək lazımdır - onun təsiri heç bir halda F1 2011 və ya Crysis 2-də olduğu qədər açıq deyil. prosessor 1 əlavə kadr gətirdi. Təbii ki, bu Core i3-ün Pentium-dan daha yaxşı olduğunu söyləmək üçün kifayət deyil. Ən azı, bu təkmilləşdirmə bu prosessorların qiymət fərqinə açıq şəkildə uyğun gəlmir. Core i5 və Core i7 arasındakı qiymət fərqini xatırlamağa belə dəyməz, çünki HT dəstəyi olmayan prosessor yenidən daha sürətli oldu. Və nəzərəçarpacaq dərəcədə daha sürətli - 7 faiz. İstər-istəməz, bir daha bildiririk ki, dörd iplik bu oyun üçün maksimumdur və buna görə də HyperThreading bu halda Core i7-yə kömək etmir, əksinə müdaxilə edir.