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超线程技术
阅读:11485时间:2011-05-04 16:07:01

  超线程技术(Hyper-Threading technology),简称“HT”技术,就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。

概述

  采用超线程及时可在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令,但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使芯片性能得到提升。

  超线程技术是一种同步多执行绪技术,它的原理很简单,就是把一颗CPU当成两颗来用,将一颗具Hyper-Threading功能的“实体”处理器变成两个“逻辑”处理器而逻辑处理器对于操作系统来说跟实体处理器并没什么两样,因此操作系统会把工作线程分派给这“两颗”处理器去执行,让多种应用程序或单一应用程序的多个执行绪(thread),能够同时在同一颗处理器上执行;不过两个逻辑处理器是共享这颗CPU的所有执行资源。

  虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每各CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

原理

  在处理多个线程的过程中,多线程处理器内部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响应,当个逻辑处理器跟踪一个软件线程时,第二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行跟踪和处理了。

  另外,为了避免CPU处理资源冲突,负责处理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是运行个线程时被暂时闲置的处理单元。

  例如:当一个逻辑处理器在执行浮点运算(使用处理器的浮点运算单元)时,另一个逻辑处理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算单元)。这样做,无疑大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令处吞吐能力。对于Prescott处理器,发热量大也主要是因为它。

实现条件

  ●需要应用软件支持

  ●需要操作系统支持

  ●需要主板芯片组支持

  ●需要CPU支持

  ●需要主板BIOS支持

优缺点

  超线程技术优点:

  1.超线程技术的优势在于同时进行多任务批处理工作,尽管现在支持超线程技术的软件不多,也只有少数的软件可以享受到由超线程技术带来的性能提升,但是这符合今后软件等技术的发展方向,今后更多的软件将受益于超线程技术。

  2.超线程技术让系统有了30%的性能提升,为超线程技术优化的软件都能够享受到超线程技术的好处。

  3.运行两个以上的软件软件时候,将可以明显的感受到这两个软件的性能都得到提升相比关闭超线程技术的情况下都有很大的提升,超线程技术的效率优势只有在多任务操作时候才能得到发挥。

  4.另外目前支持超线程技术的Windows XP操作系统,其中的很多系统软件都已经针对超线程技术优化过,因此在使用Windows操作系统的时候可以很好的享受到超线程技术带来好处。

  超线程技术缺点:

  1.因为超线程技术是对多任务处理有优势,因此当运行单线程运用软件时,超线程技术将会降低系统性能,尤其在多线程操作系统运行单线程软件时将容易出现此问题(这也是在WindowsXP中运行显卡的测试软件时候,得分下降了一点)。

  2.在打开超线程支持后,如果处理器以双处理器模式工作,那么处理器内部缓存就会被划分成几区域,互相共享内部资源。对于不支持多处理器工作的软件在双处理器上运行时出错的概率要比单处理器上高很多。

  3.目前因为很多工作战软件为Windows 2000操作系统进行过优化,但是采用Windows2000这样的操作系统的工作战无法完全利用超线程技术的优势,也带来不了高的工作效率。

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