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CPU的超线程技术

2017-10-31 14:40 来源:网络 作者:网络

超线程(Hyper-Tbreading)技术是Intel公司的创新技术。在一颗实体处理器中放人两个逻辑处理单元,让多线程软件可在系统平台上平行处理多项任务,并提升处理器执行资源的使用率。使用这项技术,处理器的资源利用率平均可提升40%,大大增加了处理器的可用性。

对支持多处理器功能的应用程序而言,超线程处理器被视为两个分离的逻辑处理器。应用程序无须修正就可使用这两个逻辑处理器。同时,每个逻辑处理器都可独立响应中断。第一个逻辑处理器可追踪一个软件线程,而第二个逻辑处理器则可同时追踪另一软件线程。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第一个线程时被暂时闲置的处理单元。因此不会产生一个线程执行的同时,另一个线程闲置的状况。这种方式将会大大提升每个实体处理器中的执行资源使用率。

使用这项技术后,每个实体处理器可成为两个逻辑处理器,让多线程的应用程序能在每个实体处理器上平行处理线程层级的工作,提升了系统效能。2009年,Intel公司的新一代顶级处理器 Core i7也支持超线程技术,超线程技术令Core i7可以由四核模拟出八核。 虽然采用超线程技术能够同时执行两个线程,但它并不像两个真正的两颗处理器那样,每个处理器都具有独立的资源。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处理器的性能。

需要注意的是,含有超线程技术的处理器需要软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势。目前微软的操作系统中支持此功能的软件包括:Windows XP专业版、Windows Vista、Windows 7、Windows server 2003、Windows Seiwer 2008。一般来说,只要能够支持多处理器的软件均可支持超线程技术,但是实际上这样的软件并不多,而且偏向于图形、视频处理等专业软件方面,游戏软件极少有支持的。因为超线程技术是对多任务处理有优势,因此当运行单线程应用软件时,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。在打开超线程支持后,如果一个单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这种模式下运行时出错的概率要比单处理器上高很多。


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