Februarja 2002 je Intelova tehnologija - Hyper-Threading - debitirala. Kaj je to in zakaj je danes praktično razširjena? Odgovor na to vprašanje se ne bo upošteval samo v tem gradivu.
Zgodovina nastanka tehnologije HT
Prvi namizni procesor z logično večopravilno podporo je postal četrta generacija Pentiuma. Hyper-Threading - tehnologija, ki v tem primeru dovoljuje enemu fizičnemu jedru, da obdela dva toka podatkov. Poleg tega je bil ta čip nameščen v procesorski priključek PGA478, deloval je v 32-bitnem računalniškem načinu in njegova urna frekvenca je bila enaka 306 GHz. Pred tem je bilo mogoče najti le v strežniških procesorskih napravah v seriji XEON. Po uspešnih rezultatih v tej niši se je Intel odločil, da bo HT razdelil na namizni segment. Kasneje je bila v PGA478 sproščena celotna družina takih procesorjev. Po debutirani vtičnici je bil LGA775 NT začasno pozabljen. Z začetkom prodaje LGA1156 pa je leta 2009 dobila svoj drugi dah. Od takrat je postal Intelov atribut procesorskih rešitev, tako v segmentu ultra proizvodnje kot tudi v proračunskih računalniških sistemih.
Koncept te tehnologije
Bistvo tehnologije Intel Hyper-Threading je omejeno na dejstvo, da razvijalci po zmanjšanju sprememb postavitve mikroprocesorske naprave iščejo to na ravni sistema inProgramska koda se obdeluje v dveh tokovih na enem fizičnem jedru. Vsi elementi računalniškega modula ostanejo nespremenjeni, dodajo se le posebni registri in doda ponovno konfigurirani prekinitveni krmilnik. Če se iz nekega razloga modul fizičnega izračuna začne v mirovanju, se na njem začne drugi programski tok, prvi pa nato čaka na potrebne podatke ali informacije. To je, če je prej preprosto v delu računalniškega dela čipov je bilo precej pogosto, potem skoraj popolnoma odpravi takšno priložnost Hyper-Threading. Kaj je ta tehnologija, poglejmo spodaj.
Na ravni strojne opreme
so zahteve glede Hyper-Threading dvignjene na zahteve strojne opreme. Matična plošča, BIOS in procesor bi ga morali podpirati. Vsaj v okviru procesorskega priključka PGA478 je bilo treba nameniti več pozornosti takšni združljivosti. V tem primeru vsi sklopi sistemske logike niso bili osredotočeni na uporabo HT kot tudi procesorskih naprav. Tudi če je bila nomenklatura sistemske plošče tako zaželena kratica, to ne pomeni, da so bili čipi pravilno sproženi, ker je bilo potrebno posodobiti BIOS. Položaj v tem primeru se je korenito spremenil z LGA1156. Ta računalniška platforma je bila lovljena pod Hyper-Threading. Zato v tem primeru ni večjih težav z uporabo slednjih, pa se uporabniki niso pojavili. Enako velja za naslednje priključke procesorja, kot so LGA1155 LGA1151 in LGA1150.Prav tako se lahko pomanjkanje težav z uporabo HT ponaša z visoko zmogljivimi vtičnicami LGA1366 LGA2011 in LGA2011-v3. Poleg tega je neposredni konkurent, Intel, AMD, v zadnji generaciji procesorjev za AM4, implementiral zelo podobno tehnologijo večnamenske logike - SMT. Uporablja praktično enak koncept. Razlika je le v naslovu.
Glavne komponente programske opreme
Opozoriti je treba, da tudi če celotna NT podpora za strojno opremo ni vedno uspešna, bo delovala na ravni programske opreme. Za začetek bi moral biti operacijski sistem sposoben delati hkrati z več računalniškimi jedri. V današnjih starih različicah sistemske programske opreme MS-DOS ali Windows 98 to ni mogoče. Toda v primeru operacijskega sistema Windows 10 se ne pojavijo nobeni problemi in ta operacijski sistem se najprej lovi za takšne strojne vire osebnega računalnika. Zdaj pa poglejmo, kako omogočiti Hyper-Threading v operacijskem sistemu Windows. V ta namen mora imeti računalnik nameščeno vso potrebno programsko opremo za upravljanje. Značilno je, da je to poseben pripomoček s CD-ROM-a matične plošče. Ima poseben zavihek, v katerem lahko spremenite vrednosti v Bios v realnem času. To pa pripelje do dejstva, da že v njej Hyper-Threading možnost vstopa v Enabled, kot tudi dodatne logične niti se aktivirajo, tudi brez ponovnega zagona operacijskega sistema.
Vključitev tehnologije
VelikoZačetni uporabniki se v začetni fazi pogosto vprašajo, ali je nov računalnik pomemben za Hyper-Threading: kako ga vključiti? Obstajata dva možna načina za rešitev tega problema. Ena od njih je uporaba bios. V tem primeru morate narediti naslednje:
Ko vklopite računalnik, bomo inicializirali postopek za vnos BIOS-a. Za to je dovolj, da pritisnete gumb DEL, ko se prikaže testni zaslon (v nekaterih primerih je potrebno F2).
Ko se pojavi modri zaslon, nadaljujemo z uporabo navigacijskih tipk na kartici ADVANCED.
Nato najdemo postavko Hyper-Threading.
Omogočeno mora biti nastavljeno na nasprotno. Ključna pomanjkljivost te metode je potreba po ponovnem zagonu osebnega računalnika za izvedbo te operacije. Resnična alternativa temu je uporaba pripomočka za konfiguracijo sistema. Ta metoda je bila podrobno opisana v prejšnjem oddelku. In v tem primeru ni treba iti v BIOS.
Prekinitev povezave NT
Po analogiji z metodami vključevanja NT, lahko funkcijo deaktivirate na dva načina. Eno od teh se lahko izvede samo med inicializacijo računalniškega sistema. To pa v praksi ni zelo primerno. Zato strokovnjaki prenehajo z izbiro druge metode, ki temelji na uporabi računalniške uporabnosti matične plošče. V prvem primeru se izvedejo naslednje manipulacije:
Pri nalaganju elektronskega računalnika gredo v osnovni vhodno /izhodni sistem (sekundarniIme BIOS) po prej opisani metodi.
S smernimi tipkami se premaknemo v meni Napredno.
Nato morate najti točko menija Hyper-Threading (na nekaterih modelih matičnih plošč lahko označite HT). Pred njimi z gumboma PG DN in PG UP nastavite vrednost Disabled.
Demo spreminjajte s F10.
Pojdite iz Biosa in ponovno zaženite osebni računalnik.
V drugem primeru pri uporabi diagnostične uporabnosti matične plošče ni ponovnega zagona računalnika. To je njena ključna prednost. Algoritem je v tem primeru enak. Razlika je v tem, da je tukaj nameščen poseben pripomoček proizvajalca matične plošče. Prej sta bila opisana dva glavna načina za onemogočanje Hyper-Threading. Čeprav se bolj zapleteno imenuje drugo, je pa bolj praktično, ker ne zahteva ponovnega zagona računalnika.
Modeli procesorjev NT
Na začetku, kot je bilo že omenjeno, je bila podpora za Hyper-Threading izvedena samo v procesorskih napravah Pentium 4 in samo v PGA478. Toda že v okviru LGA1156 in kasnejših računalniških platform je bila uporabljena tehnologija v tem materialu uporabljena v praktično vseh možnih modelih čipov. Z njegovo pomočjo so se procesorji Celeron iz enonadične v dvo-navojno rešitev spremenili. Po drugi strani pa sta Penrium in i3 s svojo pomočjo lahko že opravila pretok kode. Vodilne rešitve serije i7 lahko sočasno delujejo z 8 logičnimi procesorji.Za jasnost, dajemo aplikacijo HT v okviru dejanske računalniške platforme Intel - LGA1151:
CELERON-ovi procesorji ne podpirajo te tehnologije in imajo samo 2 računalniški enoti.
Verige linije Pentium so opremljene z dvema jedroma in štirimi tokovi. Posledično je NT v tem primeru v celoti podprt.
Podobna postavitev ima in bolj produktivne procesorske naprave modela Core i3: 2 fizični moduli lahko delujejo v 4 tokove.
Kot večina čipov Celeron, Core i5 ni opremljen s podporo za HT.
Vodilne rešitve i7 podpirajo tudi HT. Samo v tem primeru namesto dveh resničnih jeder obstajajo že 4 bloki obdelave kode. Ti pa lahko že delajo do 8 tokov.
Hyper-Threading - Kaj je za tehnologijo in kakšen je njen glavni namen? To je logična večopravilnost, ki vam omogoča povečanje produktivnosti računalniškega sistema kot celote z minimalnimi prilagoditvami strojne opreme.
V katerih primerih se ta tehnologija najbolj učinkovito uporablja?
V nekaterih primerih, kot je bilo že omenjeno, NT povečuje hitrost obdelave procesorske kode. Hyper-Threading lahko učinkovito deluje samo s kuhano programsko opremo. Njegovi značilni primeri so video kodeki in avdio vsebine, profesionalni grafični paketi in arhiverji. Prav tako lahko razpoložljivost takšne tehnologije bistveno izboljša zmogljivost strežniškega sistema. Z enosmernim izvajanjem kode pa je prisotnost Hyper-Threading izravnana, kar pomeni, da je rešen navaden procesor.na eno jedro.
Prednosti in slabosti
V tehnologiji Intel Hyper-Threading so nekatere pomanjkljivosti. Prvi je povečan strošek CPU. Toda višja hitrost in izboljšana razporeditev silicijevega kristala bo v vsakem primeru zvišala ceno CPU. Prav tako se je povečala površina podnožja polprevodniškega procesorja, kar je povečalo porabo energije in temperaturo. Razlika v tem primeru je zanemarljiva in ne presega 5%, vendar še vedno obstaja. V tem primeru ni večjih pomanjkljivosti. Zdaj o koristih. Na hitrost in produktivnost lastniške tehnologije NT od družbe "Intel" ne zagotavlja, da je pod določenim pragom na takšnem računalniku ne bo šel dol. Če programska oprema popolnoma podpira paralelno računanje, bo prišlo do določenega povečanja zmogljivosti in seveda uspešnosti. Kot kažejo testi, lahko v nekaterih primerih rast doseže 20%. Najbolj optimizirana programska oprema v tem primeru so različni medijski kodirniki, arhiverji in grafični paketi. Toda z igrami vse ni tako dobro. V zameno so sposobni delovati v 4 tokovih, zaradi česar vodilni čipi v tem primeru ne morejo oddati procesorskih rešitev na srednji ravni.
Moderna alternativa AMD
Tehnologija Hyper-Threading ni edina te vrste do danes. Ima pravo alternativo. AMD s predstavitvijo AM4 platforme je ponudil vreden konkurent v SMT. Na ravni strojne opreme so to identične rešitve. Samo iz vodilnegaIntel lahko obdeluje 8 tokov, čip AMD pa je vodilni, kar že kaže, da je druga rešitev bolj obetavna. Zato mora Intel nujno prilagoditi svoje produkcijske načrte in ponuditi povsem nove procesorske rešitve, ki lahko dobro tekmujejo z novimi ponudniki AMD. Samo od zdaj naprej niso bili premaknjeni. Zato, če potrebujete razpoložljivo računalniško platformo, je bolje, da izberete LGA1151 od Intela. Če potrebujete namensko zmogljivost, bo AMD AMD boljši od AMD.
Pregledi lastnikov
Med delovanjem Intel Hyper-Threading ni bilo bistvenih in pomembnih pomanjkljivosti. Vsaj to poudarjajo ozko profilirani računalniški strokovnjaki in navadni uporabniki. Toda koristi od tega so precej. Ključno je povečanje zmogljivosti pri obdelavi posebne programske opreme. Hkrati pa ni bistvenih sprememb v strukturi procesorja, vendar so njeni parametri praktično nespremenjeni. Druga pomembna značilnost HT je, da zagotavlja določeno zmogljivost računalniškega sistema.
Zaključek
Zdaj povzemimo rezultate za Hyper-Threading. Kaj je to? Upoštevana tehnologija je privedla do razvoja računalniške tehnologije že vrsto let. Njegov videz je v številnih nalogah omogočil povečanje hitrosti z minimalnimi spremembami postavitve polprevodniških kristalov CPU. Drug pomemben argument v tem primeru je, da je celo neposreden konkurent"Intel" v obraz AMD je do neke mere sposodil. Seveda, na svetovnem spletu obstajajo še vedno polemike o tem, kdo je prvi razmišljal o tem. Nekateri patenti kažejo, da je bil AMD. Ampak ena stvar, da razmišljajo o, in drugi - zavedati. In tukaj je vse na strani "Intel". Najprej je predstavila svoj revolucionarni "Pentium 4" z logotipom NT in dvema logičnima jederoma. Samo strežniki bi se lahko pohvalili s to vrsto. Tu je preprost prenos tehnologije iz ene sfere v drugo in razvoj sodobne računalniške tehnologije.
