Нет hyper threading в bios
Приветствую. Данный материал опишет предназначение одной полезной функции, которая способна увеличить производительность процессора Intel.
Описание
Hyper-threading — технология многопоточности, когда одно ядро получает два потока обработки данных для более эффективной работы процессора.
Простыми словами — иногда работа ядра процессора временно приостанавливаются, например ожидаются данные, какие-то другие причины. В это время ядро запускает второй поток, чтобы дальше обрабатывать данные, когда простаивает первый.
Разбираемся
- Hyper-threading это технология многопоточности для процессоров Интел. Позволяет получить 2 потока на одно ядро.
- Эффективно увеличивает производительность, вместе с которой — нагрев, расход энергии.
- Включение Hyper-threading позволяет получить больше производительности.
- Как уже было сказано, каждое ядро получает/превращается в 2 потока. Однако Windows их видит как ядра (логические). Поэтому процессор, имеющий 8 ядер, после активации потоков в биосе — будет виден операционкой Windows как 16-ядерный.
- Принцип работы Hyper-threading. Обычно ядро процессора, выполняя команды, может приостановить работу: произошел промах при запросе к кэшу процессора, было неверно предсказание ветвления, ожидается результат предыдущей команды. При остановке работы передается управление второму потоку. Это разумно — пока первый поток ожидает данные, второй — обрабатывает свои поступающие команды. Таким образом достигается большая загрузка процессора, соответственно производительность — выше.
- На данный момент Hyper-threading — полезная технология. Раньше было мнение, что стоит отключать, связано было с тем, что раньше не все приложения были хорошо оптимизированы для многопоточной работы. Однако сегодня — ситуация намного улучшилась, многие игры поддерживают многопоточность, Windows 10 тоже более оптимизирована.
Включать или нет?
Однозначно да. Исключением являются ситуации, когда проц разгоняется и необходимо достичь максимально высокой тактовой частоты.
Также некоторые программы могут лучше работать при отключенной опции. Обычно это приложения устаревшие или специфические.
Пользователи, хоть раз занимавшиеся настройкой BIOS, вероятно, замечали, что там встречается многим непонятный параметр Intel Hyper Threading. И далеко не каждый знает, что это за технология и для чего она создана. Попробуем разобраться, что такое Hyper Threading, как включить использование этой поддержки, а заодно выясним, какие преимущества для работы компьютера дает такая настройка. В принципе, ничего сложного для понимания здесь нет.
Что представляет собой технология Intel Hyper Threading?
Итак, что же это такое? Если не лезть в дебри компьютерной терминологии, а говорить обычным языком, данная технология была создана для увеличения потока команд, одновременно обрабатываемых центральным процессором.
Как правило, сегодня современные процессорные чипы используют свои вычислительные возможности всего лишь где-то на 70 %. Остальное остается, так сказать, про запас, на всякий случай. Что касается обработки потока данных, в большинстве случаев реализуется всего один поток, несмотря на то что процессор может быть многоядерным.
Основные принципы работы
Для увеличения возможностей CPU и была разработана технология Hyper Threading. Она позволяет либо разбивать один поток команд на два, либо добавлять второй к уже имеющемуся. Вот только такой поток является виртуальным, а не работает в физическом плане. Такой подход позволил существенно увеличить производительность процессора, соответственно, и вся система стала работать намного быстрее. Вообще, прирост производительности CPU может колебаться достаточно сильно (от 5 до 80 %), о чем будет сказано отдельно.
Впрочем, как утверждают и сами разработчики, детищем которых стала технология Hyper Threading, до полноценного процессорного ядра она явно не дотягивает. Однако в некоторых случаях ее использование является оправданным, как говорится, на все сто. А если знать суть процессов Hyper Threading (как включить их и применить на практике), результат не заставит себя ждать.
Немного истории
Теперь немного окунемся в историю этой разработки. Впервые поддержка Hyper Threading появилась только в процессорах Intel Pentium 4, а затем ее реализация была продолжена в серии Intel Core iX (где X – серии процессоров: 3, 5, 7) и даже в процессорах для мобильных девайсов серии Atom. Примечательно, что в линейке процессорных чипов Core 2 она почему-то отсутствует.
Тогда, правда, прирост производительности был достаточно слабым, где-то на уровне 15-20 %, что говорило о том, что сам процессор не имел должной вычислительной мощности, а созданная технология как бы обогнала свое время. Впрочем, сегодня Hyper Threading есть практически во всех современных чипах. К тому же для увеличения мощности CPU сам процесс задействует всего лишь 5 % поверхности кристалла, оставляя, таким образом, место для обработки основного потока данных и команд.
Вопросы производительности и конфликтов
Конечно, все это хорошо, но иногда в обработке данных может наблюдаться и замедление работы. Связано это большей частью с так называемым модулем предсказания ветвления или недостаточным объемом кэша, когда происходит его постоянная перезагрузка.
Если говорить об основном модуле, тут ситуация такова, что в некоторых случаях первый поток может затребовать данные из второго, а они в данный момент еще не обработаны или находятся в очереди на обработку. Не менее распространенными можно назвать ситуации, когда ядро центрального процессора имеет слишком сильную нагрузку, а основной модуль, несмотря на это, все равно посылает на него данные. Наконец, некоторые программы и приложения, в частности ресурсоемкие онлайн-игры, могут достаточно сильно притормаживать, хотя бы только потому, что в них отсутствует оптимизация под использование такой технологии.
С играми ведь что получается? Со своей стороны, пользовательская компьютерная система пытается оптимизировать потоки данных из приложения на сервере. Но вот беда – игра-то не умеет распределять потоки данных разного типа, так сказать, сваливая все в одну кучу. По большому счету она на это бывает и вовсе не рассчитана.
Кстати, зачастую в 2-ядерных процессорах рост производительности намного выше, чем, например, в 4-ядерных. У последних просто своих вычислительных мощностей хватает.
Hyper Threading: как включить опцию в BIOS?
В настройках BIOS (если данный тип процессора поддерживает эту технологию) обязательно имеется строка настройки, которая в большинстве случаев выглядит как Hyper Threading Technology (иногда Function). Но, в зависимости от версии BIOS и разработчика подсистемы, настройка этого параметра может располагаться либо в главном меню (Main), либо в расширенных настройках (Advanced BIOS Features). Для задействования технологии необходимо войти в меню параметров и установить значение на включенное (Enabled). Далее, как обычно, изменения сохраняются, после чего следует перезагрузка системы.
Что полезного в технологии Hyper Threading?
Напоследок остается отметить некоторые преимущества использования Hyper Threading. Для чего все это делается, зачем нужно увеличить мощность процессора в плане обработки данных?
Тем, кто работает с ресурсоемкими программами, объяснять ничего не нужно. Наверняка многие знают, что математические, проектировочные, графические, видео- и аудиоредакторы требуют в своей работе не то что много, а очень много системных ресурсов, из-за чего вся система нагружается до такой степени, что начинает просто тормозить. Вот чтобы этого не происходило, и активируется поддержка Hyper Threading.
Многие процессоры Intel включают модули с поддержкой Hyper-Threading Technology, которая, в соответствии с идеей разработчиков, должна способствовать увеличению производительности микросхемы и ускорению работы ПК в целом. Какова специфика данного решения от американской корпорации? Каким образом можно использовать преимущества Hyper-Threading?
Основные сведения о технологии
Рассмотрим ключевые сведения о Hyper-Threading. Что это за технология? Ее разработала компания Intel и впервые представила общественности в 2001 году. Целью ее создания было увеличение производительности серверов. Основной принцип, реализованный в Hyper-Threading — распределение процессорных вычислений на несколько потоков. Причем это возможно, даже если на соответствующего типа микросхеме установлено только одно ядро (в свою очередь, если их 2 и более, и потоки в процессоре уже распределены — технология удачно дополняет этот механизм).
Обеспечение работы главной микросхемы ПК в рамках нескольких потоков осуществляется за счет создания копий архитектурных состояний в ходе вычислений. При этом задействуется один и тот же набор ресурсов на микросхеме. Если приложение использует соответствущую возможность, то практически значимые операции осуществляются намного быстрее. Важно также, чтобы технологию, о которой идет речь, поддерживала система ввода-вывода компьютера — BIOS.
Включение Hyper-Threading
Если процессор, установленный в ПК, поддерживает соответствующий стандарт, то он, как правило, активизируется автоматически. Но в некоторых случаях приходится осуществлять вручную необходимые действия, чтобы заработала технология Hyper-Threading. Как включить ее? Очень просто.
Необходимо войти в главный интерфейс BIOS. Для этого в самом начале загрузки компьютера нужно нажать DEL, иногда — F2, F10, реже — иные клавиши, но нужная всегда появляется в одной из строчек текста, отображаемых на экране сразу после включения ПК. В интерфейсе BIOS нужно найти пункт Hyper-Threading: в поддерживающих его версиях системы ввода-вывода он обычно расположен на видном месте. Выбрав соответствующую опцию, следует нажать Enter и активировать ее, отметив как Enabled. Если данный режим уже задан, то значит Hyper-Threading Technology работает. Можно задействовать все ее преимущества. Активировав технологию в настройках, следует сохранить все записи в BIOS, выбрав пункт Save and Exit Setup. После этого компьютер перезагрузится в режиме, когда процессор работает с поддержкой Hyper-Theading. Схожим образом осуществляется отключение Hyper-Threading. Для этого нужно выбрать в соответствующем пункте другую опцию - Disabled и сохранить настройки.
Изучив, как включить Hyper-Threading и дезактивировать данную технологию, рассмотрим ее особенности подробнее.
Процессоры с поддержкой Hyper Threading
Первый процессор, на котором была реализована рассматриваемая концепция компании, согласно некоторым данным — Intel Xeon MP, также известный как Foster MP. Данная микросхема в ряде архитектурных компонентов схожа с Pentium 4, на котором также впоследствии была реализована технология, о которой идет речь. Впоследствии функция многопоточных вычислений была внедрена на серверных процессорах Xeon с ядром Prestonia.
Если говорить о текущей распространенности Hyper-Threading — какие «процы» поддерживают ее? В числе самых популярных микросхем данного типа — те, что относятся к семействам Core и Xeon. Также есть сведения о том, что схожие алгоритмы внедрены в процессорах типа Itanium и Atom.
Изучив основные сведения о Hyper-Threading, процессоры с ее поддержкой, рассмотрим наиболее примечательные факты, касающиеся истории разработки технологии.
История разработки
Как мы отметили выше, компания Intel показала концепцию, о которой идет речь, общественности в 2001 году. Но первые шаги в создании технологии были сделаны еще в начале 90-х. Инженерами американской компании было замечено, что ресурсы процессоров ПК при выполнении ряда операций задействуются не полностью.
Как подсчитали специалисты Intel, во время работы пользователя на ПК микросхема в рамках значительных интервалов — едва ли не основную часть времени - задействуется не слишком активно - примерно на 30%. Мнения экспертов касательно этой цифры очень разные — кто-то считает ее явно заниженной, другие — вполне соглашаются с тезисом американских разработчиков.
Однако большинство IT-специалистов сходилось во мнении, что пусть и не 70% мощностей процессора простаивает, но весьма значительный их объем.
Главная задача разработчиков
Согласно концепции американской корпорации, процессор, обрабатывая данные от одной программы, мог бы направлять простаивающие ресурсы на работу с другим приложением (или компонентом текущего, но имеющим иную структуру и требующим задействования дополнительных ресурсов). Соответствующий алгоритм также предполагал эффективное взаимодействие с другими аппаратными компонентами ПК — оперативной памятью, чипсетом, а также программами.
Intel удалось решить поставленную задачу. Изначально технология называлась Willamette. В 1999 году она была внедрена в архитектуру некоторых процессоров, и началось ее тестирование. Вскоре технология получила современное название — Hyper-Threading. Что это именно было - простой ребрендинг или кардинальные корректировки платформы, сказать сложно. Дальнейшие факты, касающиеся появления технологии на публике и ее реализации в различных моделях процессоров Intel, нам уже известны. В числе распространенных сегодня наименований разработки — Hyper-Threading Technology.
Аспекты совместимости с технологией
Насколько качественно реализована поддержка технологии Hyper-Threading в операционных системах? Можно отметить, что если речь идет о современных версиях Windows, то никаких проблем с тем, чтобы пользователь полноценно задействовал преимущества Intel Hyper-Threading Technology, не возникнет. Разумеется, очень важно также и то, чтобы технологию поддерживала система ввода-вывода — об этом мы сказали выше.
Программные и аппаратные факторы
Касательно старых версий ОС — Windows 98, NT и относительно устаревшей XP, необходимое условие совместимости с Hyper-Threading — поддержка ACPI. Если в ОС она не реализована, то не все потоки вычислений, которые образованы соответствующими модулями, будут распознаны компьютером. Отметим, что Windows XP в целом обеспечивает задействование преимуществ рассматриваемой технологии. Также крайне желательно, чтобы алгоритмы многопоточности были реализованы и в используемых владельцем ПК приложениях.
Иногда может потребоваться замена материнской платы ПК — в случае установки на ней процессоров с поддержкой Hyper-Threading вместо тех, которые стояли на ней изначально и не были совместимы с технологией. Однако, как и в случае с операционными системами, особых проблем не будет, если в распоряжении пользователя — современный ПК или хотя бы соответствующий по компонентам «железа» первым процессорам Intel Core i5. Hyper Threading, как мы отметили выше, реализован в линейке Core, и адаптированные к нему чипсеты на материнских платах полностью поддерживают соответствующие функции микросхемы.
Критерии ускорения
Если компьютер на уровне аппаратных и программных компонентов не будет совместим с Hyper-Threading, то данная технология, в теории, может даже замедлить его работу. Такое положение дел заставило некоторых IT-специалистов усомниться в перспективности решения от Intel. Они решили, что не технологический скачок, а маркетинговый ход лежит в основе концепции Hyper Threading, что это алгоритм, который в силу своей архитектуры не способен заметно ускорить работу ПК. Но сомнения критиков были достаточно быстро развеяны инженерами Intel.
Итак, базовые условия для того, чтобы технология была успешно задействована:
- поддержка Hyper-Threading системой ввода-вывода;
- совместимость материнской платы с процессором соответствующего типа;
- поддержка технологии операционной системой и конкретным приложением, работающим в ней.
Если по первым двум пунктам особых проблем не должно появиться, то в аспекте совместимости программ с Hyper-Threading все же могут возникать некоторые накладки. Но можно отметить, что если приложение поддерживает, к примеру, работу с двухъядерными процессорами, то оно будет совместимо, практически гарантированно, с технологией от Intel.
По крайней мере есть исследования, подтверждающие рост производительности программ, адаптированных к двухъядерным микросхемам, примерно на 15-18%, если в процессоре работают модули Intel Hyper Threading. Как отключить их — мы уже знаем (на случай, если у пользователя возникнут сомнения в целесообразности задействования технологии). Но ощутимых поводов для их появления, вероятно, очень немного.
Практическая полезность Hyper-Threading
Дала ли технология, о которой идет речь, ощутимые конкурентные преимущества компании Intel? Есть разные мнения на этот счет. Но очень многие отмечают: настолько стала востребованной технология Hyper-Threading, что это решение стало незаменимым для многих производителей серверных систем, к тому же было положительно встречено рядовыми пользователями ПК.
Аппаратная обработка данных
Основное преимущество технологии — в том, что она реализована в аппаратном формате. То есть основная часть вычислений будет производиться внутри процессора на специальных модулях, а не в виде программных алгоритмов, передаваемых на уровень основного ядра микросхемы — что предполагало бы снижение общей производительности ПК. В целом, как отмечают IT-эксперты, инженерам Intel удалось решить задачу, которая была определена ими в начале разработки технологии — заставить процессор функционировать эффективнее. Действительно, как показали тесты, при решении многих практически значимых для пользователя задач использование Hyper-Threading позволило существенно ускорить работу.
Можно отметить, что среди процессоров Pentium 4 те микросхемы, которые были оснащены модулями поддержки рассматриваемой технологии, работали существенно эффективнее первых модификаций. Во многом это выражалось в способности ПК функционировать в режиме реальной многозадачности — когда открыто несколько разнотипных приложений Windows, и крайне нежелательно, чтобы в силу активизации потребления ресурсов системы одним из них снижалась скорость работы других.
Одновременное решение разных задач
Таким образом, процессоры с поддержкой Hyper-Threading лучше адаптированы, чем микросхемы, несовместимые с ней, к одновременному запуску, к примеру, браузера, проигрыванию музыки и работе с документами. Разумеется, все эти преимущества чувствуются пользователем на практике, только если программные и аппаратные компоненты ПК характеризуются достаточной совместимостью с подобным режимом работы.
Аналогичные разработки
Технология Hyper-Threading — не единственная, которая создана с целью повышения производительности ПК за счет многопоточных вычислений. У нее есть аналоги.
Например, в процессорах POWER5, выпущенных компанией IBM, также реализована поддержка многопоточности. То есть каждое из ядер процессора (всего на нем установлено 2 соответствующих элемента), может выполнять задачи в рамках 2 потоков. Тем самым микросхема обрабатывает 4 потока вычислений одновременно.
В компании AMD также есть отличные результаты работы в области концепций многопоточности. Так, известно, что в архитектуре Bulldozer задействуются алгоритмы, схожие с Hyper-Threading. Особенность решения от AMD в том, что каждый из потоков обрабатывает отдельные блоки процессора. При этом кэш второго уровня остается общим. Схожие концепции реализованы и в разработанной AMD архитектуре Bobcat, которая адаптирована для ноутбуков и небольших ПК.
Разумеется, прямыми аналогами концепции от AMD, IBM и Intel считать можно очень условно. Равно как и подходы к конструированию архитектуры процессоров в целом. Но принципы, реализованные в соответствующих технологиях, можно считать вполне схожими, а цели, которые поставлены разработчиками в аспекте повышения эффективности функционирования микросхем — очень близкими по сути, если не идентичными.
Таковы ключевые факты, касающиеся интереснейшей технологии от Intel. Что она собой представляет, как включить Hyper-Threading или, наоборот, дезактивировать, мы определили. Дело, вероятно, в практическом использовании ее преимуществ, которые можно задействовать, убедившись, что ПК в аппаратных и программных компонентах поддерживает технологию.
Другие идентичные по назначению опции: Hyper-Threading Function, CPU Hyper-Threading.
Опция BIOS Hyper-Threading Technology позволяет включить или выключить в BIOS поддержку одноименной технологии Intel, применяющейся в современных процессорах и рассмотренной более детально нами в статье о влиянии технологии Hyper Threading на производительность ПК. Пользователь может выбрать всего два варианта опции – Enabled (Включить) или Disabled (Выключить).
Принцип работы
Технология Hyper-Threading была разработана компанией Intel в начале 2000-х гг. и впервые стала использоваться в процессорах линейки Pentium – сначала в процессорах серии Xeon, а затем в Pentium 4. Ее внедрение позволило повысить эффективность работы центрального процессора.
Суть технологии Hyper-Threading заключается в следующем. Как известно, функции центрального процессора заключаются в последовательной обработке ряда инструкций. Эта обработка осуществляется при помощи исполнительных устройств, входящих в состав ядра процессора. Однако часто бывает так, что в ходе выполнения инструкций ряд исполнительных устройств (до 70%, согласно данным Intel) простаивает. Чтобы уменьшить потери времени, связанные с ожиданием необходимых устройств, и была предложена идея задействовать простаивающие устройства в обработке параллельного набора инструкций. Технология Hyper-Threading позволила распределить инструкции, выполняемые процессором, на два потока и повысить эффективность обработки инструкций при помощи исполнительных устройств.
Благодаря этому нововведению процессор был разделен на так называемые «логические» ядра, которые могут восприниматься операционной системой, как физические. Каждое логическое ядро имеет свои собственные контроллер прерываний APIC и набор регистров, однако остальные элементы ядра при этом остаются общими. Логические ядра процессора не дают столь же большого прироста производительности, как и физические, но все же он может составлять до 30 %, при увеличении общей площади микросхемы процессора всего лишь на 5%.
Правда, стоит отметить, что производительность процессора с поддержкой Hyper-Threading при работе в разных приложениях может значительно различаться. В основном значительное повышение эффективности работы процессора может наблюдаться в мультимедиа-приложениях, программах трехмерного моделирования и во многих играх. Но есть также и приложения, в которых увеличение производительности почти незаметно. Иногда, хотя и достаточно редко, встречается даже замедление работы процессора при использовании технологии.
Для работы технологии Hyper-Threading требуется не только ее поддержка со стороны процессора, но также и поддержка со стороны программного обеспечения, в том числе и операционных систем. Поддержка технологии в ограниченном объеме появилась в Windows 2000, а в последующих ОС Windows она была реализована в полном объеме.
Кроме того, необходимо, чтобы поддержка технологии была включена в BIOS. Для этой цели в BIOS многих производителей и существует опция Hyper-Threading Technology. Выбор варианта Enabled позволяет пользователю включить поддержку технологии, а Disabled – выключить. Иногда данная опция может носить название Hyper-Threading Function или CPU Hyper-Threading.
Стоит ли включать?
Ответ на этот вопрос зависит, прежде всего, от того, какая операционная система установлена на вашем компьютере. Если это Windows 2000, XP, Vista, 7 и 8, то есть, ОС, поддерживающая технологию Hyper-Threading, то опцию необходимо включить, чтобы ОС поддерживала бы возможности, предоставляемые Hyper-Threading. Если же у вас установлена более ранняя операционная система, не поддерживающая технологию, то ее поддержку в BIOS стоит выключить.
Следует обратить внимание на то, что необходимое значение опции следует устанавливать в BIOS до начала установки операционной системы. Поскольку в Windows 2000 встроена лишь ограниченная поддержка технологии, то многие программы, использующие Hyper-Threading, в этой ОС могут работать с ошибками. Если такое происходит, то поддержку технологии в BIOS также лучше всего выключить.
Если вы внимательно просматривали содержимое BIOS Setup, то вы вполне могли заметить там опцию CPU Hyper Threading Technology. И возможно, задавались вопросом, что же такое Hyper Threading(Сверехпоточность или гиперпоточность, официальное название — Hyper Threading Technology, HTT), и для чего нужна данная опция.
Hyper Threading – это сравнительно новая технология, разработанная компанией Intel для процессоров архитектуры Pentium. Как показала практика, использование технологии Hyper Threading позволило во многих случаях увеличить производительность CPU приблизительно на 20-30%.
Зачем разработчикам процессоров потребовалась технология
Тут нужно вспомнить, как же вообще работает центральный процессор компьютера. Стоит вам включить компьютер и запустить на нем какую-либо программу, как CPU начинает читать содержащиеся в ней инструкции, записанные в так называемом машинном коде. Он поочередно читает каждую инструкцию и выполняет их одну за другой.
Однако многие программы имеют сразу несколько одновременно выполняющихся программных процессов. Кроме того, современные операционные системы позволяют пользователю иметь сразу несколько запущенных программ. И не просто позволяют – на самом деле, ситуация, когда в операционной системе выполняется один-единственный процесс, на сегодняшний день совершенно немыслима. Поэтому процессоры, разработанные по старым технологиям, имели низкую производительность в тех случаях, когда требовалось обрабатывать сразу несколько одновременных процессов.
Разумеется, для того чтобы решить эту проблему, можно включить в состав системы сразу несколько процессоров или процессоров, использующих несколько физических вычислительных ядер. Но такое усовершенствование получается дорогим, технически сложным и не всегда эффективным с практической точки зрения.
История разработки
Поэтому было принято решение создать такую технологию, которая позволяла бы обрабатывать несколько процессов на одном физическом ядре. При этом для программ дело будет внешне выглядеть так, как будто в системе существует сразу несколько процессорных ядер.
Поддержка технологии Hyper Threading впервые появилась в процессорах в 2002 году. Это были процессоры семейства Pentium 4 и серверные процессоры Xeon с тактовой частотой выше 2 ГГц. Первоначально технология носила кодовое название Jackson, но потом ее название сменилось на более понятное для широкой публики Hyper Threading – что можно перевести примерно как «сверхпоточность».
При этом, по утверждению Intel, поверхность кристалла процессора, поддерживающего Hyper Threading, увеличилась по сравнению с предшествующей моделью, ее не поддерживающей, всего на 5% при увеличении производительности в среднем на 20%.
Несмотря на то, что технология в целом хорошо себя зарекомендовала, тем не менее, по ряду причин корпорация Intel решила отключить технологию Hyper Threading в сменивших Pentium 4 процессорах семейства Core 2. Hyper Threading, однако, позже снова появилась в процессорах архитектур Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell, будучи в них существенно переработанной.
Суть технологии
Понимание технологии Hyper Threading важно, поскольку она является одной из ключевых функций в процессорах Intel.
Несмотря на все успехи, которые были достигнуты процессорами, у них есть один существенный недостаток – они могут исполнять лишь одну инструкцию одновременно. Допустим, что вы запустили одновременно такие приложения, как текстовый редактор, браузер и Skype. С точки зрения пользователя, это программное окружение можно назвать многозадачным, однако, с точки зрения процессора это далеко не так. Ядро процессора будет выполнять по-прежнему одну инструкцию за определенный промежуток времени. При этом в задачу процессора входит распределение ресурсов процессорного времени между отдельными приложениями. Поскольку это последовательное выполнение инструкций происходит чрезвычайно быстро, вы этого не замечаете. И вам кажется, что никакой задержки не существует.
Но задержка все-таки есть. Задержка появляется из-за способа снабжения процессора данными каждой из программ. Каждый поток данных должен поступать в определенное время и обрабатываться процессором индивидуально. Технология Hyper Threading делает возможным каждому ядру процессора планировать обработку данных и распределять ресурсы одновременно для двух потоков.
Следует отметить, что в ядре современных процессоров существует сразу несколько так называемых исполнительных устройств, каждое из которых предназначено для выполнения определенной операции над данными. При этом некоторая часть этих исполнительных устройств во время обработки данных одного потока может простаивать.
Чтобы понять эту ситуацию, можно привести аналогию с рабочими, работающими в сборочном цехе на конвейере и обрабатывающими разнотипные детали. Каждый рабочий снабжен определенным инструментом, предназначенным для выполнения какой-либо задачи. Однако если детали поступают в неправильной последовательности, то случаются задержки – потому, что часть рабочих ждет своей очереди, чтобы начать работу. Hyper Threading можно сравнить с дополнительной лентой конвейера, которую проложили в цехе для того, чтобы простаивающие раньше рабочие выполняли бы свои операции независимо от других. Цех по-прежнему остался один, но детали обрабатываются более быстро и эффективно, поэтому сокращается время простоя. Таким образом, Hyper Threading позволила включить в работу те исполнительные устройства процессора, которые простаивали во время выполнения инструкций из одного потока.
Стоит вам включить компьютер с двуядерным процессором, поддерживающим Hyper Threading и открыть Windows Task Manager (Диспетчер задач) на вкладке Performance (Быстродействие), как вы обнаружите в нем четыре графика. Но это отнюдь не означает, что на самом деле у вас 4 ядра процессора.
Это происходит потому, что Windows считает, что у каждого ядра есть по два логических процессора. Термин «логический процессор» звучит забавно, но он означает процессор, которого физически не существует. Windows может посылать потоки данных к каждому логическому процессору, но на самом деле выполняет работу только одно ядро. Поэтому одно ядро с технологией Hyper Threading существенно отличается от раздельных физических ядер.
Для работы технологии Hyper Threading требуется ее поддержка со стороны следующих аппаратных и программных средств:
- Процессор
- Чипсет материнской платы
- BIOS
- Операционная система
Преимущества технологии
Теперь рассмотрим следующий вопрос – насколько все же технология Hyper Threading увеличивает производительность компьютера? В повседневных задачах, таких, как Интернет-серфинг и набор текстов, преимущества технологии не столь очевидны. Однако следует иметь в виду, что сегодняшние процессоры настолько мощны, что повседневные задачи редко загружают процессор полностью. Кроме того, многое зависит еще и от того, как написано программное обеспечение. У вас может быть запущено сразу несколько программ, однако, посмотрев на график загрузки, вы увидите, что используется только один логический процессор на ядро. Это происходит потому, что программное обеспечение не поддерживает распределение процессов между ядрами.
Однако в более сложных задачах Hyper Threading может быть более полезной. Такие приложения, как программы для трехмерного моделирования, трехмерные игры, программы кодирования/декодирования музыки или видео и многие научные приложения написаны таким образом, чтобы максимально использовать многопоточность. Поэтому вы можете ощутить преимущества быстродействия компьютера с функцией Hyper Threading, играя в сложные игры, слушая музыку или просматривая фильмы. Повышение производительности может при этом достигать 30%, хотя могут случаться и такие ситуации, когда Hyper Threading не дает преимущества вовсе. Иногда, в том случае, если оба потока загружают все исполнительные устройства процессора одинаковыми заданиями, может даже наблюдаться и некоторое снижение производительности.
Возвращаясь к наличию в BIOS Setup соответствующей опции, позволяющей установить параметры Hyper Threading, то в большинстве случаев рекомендуется включить данную функцию. Впрочем, вы всегда сможете ее отключить, если окажется, что компьютер работает с ошибками или даже имеет меньшую производительность, чем вы ожидали.
Заключение
Поскольку максимальное повышение производительности при использовании Hyper Threading составляет 30%, то нельзя сказать, что технология эквивалентна удвоению количества ядер процессора. Тем не менее, Hyper Threading – это полезная опция, и вам, как владельцу компьютера, она не помешает. Ее преимущество особо заметно, например, в таких случаях, когда вы редактируете мультимедиа-файлы или используете компьютер в качестве рабочей станции для таких профессиональных программ, как Photoshop или Maya.
Читайте также: