Hyper-Threading Technology - Какво е това? Как да активирате и използвате?

През февруари 2002 г. фирмената технология на Intel, Hyper-Threading, дебютира. Какво е това? дали е и защо е получила днес почти универсална дистрибуция? Отговорът на този въпрос и не само ще бъде разгледан в този материал.

Историята на появата на технологията HT

Първият десктоп процесор с логическа многопоточна поддръжка беше четвъртото поколение Pentium. Hyper-Threading е технология, която в този случай тя позволява два потока от данни да се обработват едновременно на едно физическо ядро. Освен това този чип беше инсталиран в процесорния процесор PGA478, работеше в 32-битов изчислителен режим и неговата тактова честота беше 3.06 GHz. Преди това можеше да се намери само в сървърни процесорни устройства от серията XEON.

След постигането на успешни резултати в тази ниша, Intel реши да разпространи и HT в десктоп сегмента. По-късно, в рамките на PGA478, беше освободено цялото семейство от такива процесори. След дебютирането гнездо LGA775, NT е временно забравен. Но с началото на продажбите на LGA1156, тя получи втори вятър през 2009 година. Оттогава тя се превърна в незаменим атрибут на процесорните решения на Intel, както в ултрапродуктивния сегмент, така и в бюджетните компютърни системи.

Концепцията на тази технология

Същността на Intel Hyper-Threading Technology Това се свежда до това, че чрез минимални промени в оформлението на микропроцесорното устройство, разработчиците постигат това на системно и софтуерно ниво, кодът се обработва в два потока на едно и също физическо ядро. Всички елементи на изчислителния модул остават непроменени, добавят се само специални регистри и ревизиран прекъсващ контролер.

Ако по някаква причина физическият модул на изчисленията започне да стои неактивен, тогава започва вторият програмен поток, а първият изчаква необходимите данни или информация. Това е, ако преди престой в работата на изчислителната част на чиповете бяха доста чести, то почти напълно елиминира възможността за Hyper-Threading. Каква технология, разгледайте по-долу.

На хардуерно ниво

Повишени изисквания се поставят върху хардуера, ако се използва Hyper-Threading. Дънната платка, BIOS и процесорът трябва да я поддържат. Най-малкото, в процесорния сокет PGA478, беше необходимо да се обърне специално внимание на тази съвместимост. Не всички набори от системна логика в този случай бяха фокусирани върху използването на NT, както и на процесорни устройства. И дори ако желаната абревиатура присъстваше в номенклатурата на дънната платка, това не означава, че чиповете са правилно инициирани, поради необходимостта от актуализиране на BIOS.

В този случай ситуацията драстично се промени, тъй като LGA1156. Тази изчислителна платформа първоначално беше заточена с използването на Hyper-Threading. Следователно не е имало значителни проблеми с използването на последните в този случай от потребителите. Същото се отнася и за следващите процесорни конектори, като LGA1155, LGA1151 и LGA1150.

Подобна липса на проблеми с използването на NT може да се похвали и с високопроизводителни гнезда LGA1366, LGA2011 и LGA2011-v3. Наред с това, прекият конкурент на Intel, AMD, в последното поколение процесори за AM4, реализира много подобна логическа многозадачна технология, SMT. Тя използва почти идентична концепция. Единствената разлика е в името.

Основните компоненти на софтуера

Трябва да се отбележи, че дори ако NT е напълно поддържан от хардуерни ресурси, той не винаги ще работи успешно на ниво софтуер. Първо, операционната система трябва да може да работи едновременно с няколко изчислителни ядра. В остарелите версии на системния софтуер MS-DOS или Windows 98 това не е възможно. Но в случая с Windows 10 няма проблеми и тази операционна система вече е заточена за такива хардуерни ресурси на персонален компютър.

Сега нека разберем как да активираме Hyper-Threading в Windows. За да направите това, компютърът трябва да бъде инсталиран всички необходими контрол приложен софтуер. Като правило, това е специална програма от компактдиска на дънната платка. Той има специален раздел, където можете да променяте стойностите в BIOS в реално време. Това, от своя страна, води до факта, че вече в нея опцията Hyper-Threading отива в позиция Enabled и се активират допълнителни логически потоци, дори и без рестартиране на операционната система.

Активиране на технологията

Много начинаещи потребители доста често в началния етап на използване на нов компютър задават един важен въпрос за Hyper-Threading: как да активирате това? Има два възможни начина за решаване на този проблем. Едно от тях е използването на BIOS. В този случай трябва да изпълните следните действия:

• Когато компютърът е включен, ние инициализираме процедурата за влизане в BIOS. За да направите това, достатъчно е да се появи екран за тестване, за да задържите бутона DEL (в някои случаи е необходимо да затегнете F2).
• След появата на синия екран отидете в раздела ADVANCED с помощта на бутоните за навигация.
• След това на него ще открием Hyper-Threading.
• Срещу него трябва да зададете стойността Enabled.

Основният недостатък на този метод е необходимостта от рестартиране на персоналния компютър за извършване на тази операция. Истинската алтернатива е използването на конфигурационната програма на дънната платка. Този метод е описан подробно в предишния раздел. И в този случай не е необходимо да влизате в BIOS.

NT изключване

По аналогия с това как да активирате NT, има два начина за деактивиране на тази функция. Един от тях може да се извърши само по време на процеса на инициализация на компютърната система. Това на свой ред не е много удобно на практика. Ето защо, специалистите избират втория метод, който се основава на използването на компютърна помощна дънна платка. В първия случай се извършват следните манипулации:

1. При изтегляне на електронен компютър, ние влизаме в основната входно-изходна система (второто й име е BIOS) по описания по-горе метод.
2. Преместете с клавишите със стрелки към менюто Advanced.
3. След това трябва да намерите елемента от менюто Hyper-Threading (в някои модели на дънни платки той може да бъде наричан NT). Пред него използвайте бутоните PG DN и PG UP, за да зададете стойността на Disabled.
4. Запазваме извършените промени с помощта на F10.
5. Излезте от BIOS и рестартирайте персоналния компютър.

Във втория случай, когато използвате диагностичната програма на дънната платка, няма нужда да рестартирате компютъра. Това е неговото ключово предимство. Алгоритъмът в този случай е идентичен. Разликата е, че използва предварително инсталирана специална програма от производителя на дънната платка.

По-рано са описани два основни начина за деактивиране на Hyper-Threading. Въпреки че номинално вторият от тях се счита за по-сложен, той е по-практичен поради това, че не изисква рестартиране на компютъра.

NT процесорни модели

Първоначално, както беше отбелязано по-рано, поддръжката на Hyper-Threading беше приложена само в процесорни единици Pentium 4. t и само в версията PGA478. Но вече в рамките на LGA1156 и по-късните компютърни платформи, технологията, разглеждана в този материал, се използва в почти всички възможни модели чипове. С негова помощ процесорите Celeron бяха трансформирани от едноядрено в двурежимно решение. На свой ред, Penrium и i3 с негова помощ вече можеха да обработват 4 потока код. Е, водещите решения на i7 серията могат да работят едновременно с 8 логически процесора.

За яснота представяме използването на NT в рамките на текущата изчислителна платформа от Intel - LGA1151:

• Процесорите от серията Celeron не поддържат тази технология и имат само 2 изчислителни единици.
• Чиповете Pentium са оборудвани с 2 ядра и четири нишки. В резултат на това NT в този случай се поддържа изцяло.
• По-продуктивните процесорни устройства от модела Core i3 имат подобно разположение: 2 физически модула могат да работят в 4 нишки.
• Подобно на най-бюджетните Celeron чипове, Core i5 няма поддръжка на NT.
• Флагманските решения на I7 също подкрепят HT. Само в този случай, вместо 2 реални ядра, вече има 4 блока за обработка на кодове. Те на свой ред вече могат да работят в 8 нишки.

Hyper-Threading - какво е това за технологията и каква е нейната основна цел? Това е логична многозадачност, която позволява, чрез минимални настройки на хардуера, да увеличи производителността на компютърната система като цяло.

Кога най-добре се използва тази технология?

В някои случаи, както бе отбелязано по-рано, NT увеличава скоростта, с която процесорният код обработва софтуера. Hyper-Threading може да работи ефективно само с възпаления софтуер. Типични примери са кодери за видео и аудио съдържание, професионални графични пакети и архиватори. Също така, наличието на такава технология може значително да подобри работата на сървърната система. Но с еднопоточна реализация на програмния код, присъствието на Hyper-Threading се изравнява, т.е. се получава нормален процесор, който решава един проблем на едно ядро.

Предимства и недостатъци

Има някои недостатъци на технологията Intel Hyper-Threading. Първият от тях е повишената цена на процесора. Но по-голямата скорост и подобреното оформление на силициевия кристал във всеки случай ще повиши цената на процесора. Също така, увеличената площ на полупроводниковата базова процесорна машина води до увеличаване на консумацията на енергия и температурата. Разликата в този случай е незначителна и не надвишава 5%, но все още съществува. Няма по-значителни недостатъци в този случай.

Сега за ползите. Патентованата от Intel технология на Intel няма производителност и производителност, т.е. няма да може да се спусне под определен праг. Ако софтуерът перфектно поддържа паралелни изчисления, тогава ще има известно увеличение на скоростта и, разбира се, производителност.

Както показват тестовете, в някои случаи увеличението може да достигне 20%. В този случай най-оптимизираният софтуер е разнообразие от транскодери, архиватори и графични пакети. Но с игрите всичко не е толкова добро. Те от своя страна са в състояние да работят в 4 нишки и в резултат на това водещите чипове не са в състояние да надминат средните процесорни решения.

Съвременна алтернатива от AMD

Технология Hyper-Threading не единствен по рода си днес. Тя има реална алтернатива. Компанията AMD с пускането на AM4 платформата й предложи достоен конкурент в лицето на SMT. На хардуерно ниво това са идентични решения. Само тук флагманът на Intel може да се справи с 8 нишки, а водещият AMD чип - 16. Този факт сам по себе си показва, че второто решение е по-обещаващо.

Затова Intel трябва спешно да коригира производствените си планове и да предложи напълно нови процесорни решения, които ще могат да се конкурират с новодошлите от AMD. Едва сега те все още не са пренаредени. Ето защо, ако имате нужда от достъпна компютърна платформа, по-добре е да изберете LGA1151 от Intel. Ако е необходим резерв за изпълнение, тогава е за предпочитане AM4 от AMD.

Отзиви на собственика

Всякакви големи и големи недостатъци зад Intel Hyper-Threading по време на операцията не се наблюдава. Поне това се посочва от компютърни специалисти с нисък профил и от обикновени потребители. Но тя има много предимства. Ключът от тях е увеличаването на производителността при обработката на специален софтуер. В същото време няма съществени промени в структурата на процесора, а параметрите му практически не се променят. Друга важна характеристика на NT е, че тя осигурява определен резерв от скорост на компютърната система.

заключение

Сега да обобщим за Hyper-Threading. Какво е това? Разглежданата технология предопредели развитието на компютърните технологии в продължение на много години. Нейният външен вид позволява в редица задачи да се увеличи скоростта чрез минимални промени в разположението на полупроводниковия чип на централния процесор. Друг важен аргумент в този случай е, че дори прекият конкурент на Intel, представляван от AMD, до известна степен я е заимствал.

Разбира се, в огромното Световна мрежа и до днес има спорове кой е мислил за него. Някои патенти показват, че това е AMD. Но едно нещо да се мисли, а друго - за изпълнение. И тук всичко е напълно на страната на Intel. Тя първа представи революционния си Pentium 4 с логото на NT и две логически ядра. Преди това само такива сървъри биха могли да се похвалят с такива. Така простото прехвърляне на технологии от една сфера в друга води до развитие на съвременни компютърни технологии.