生活哲学

什么是超线程(Hyper-Threading)?

如果您最近考虑购买 Intel 微处理器或配备 Intel 的计算机,您可能听说过这些产品描述行或技术页面上出现的超线程短语。如果您不是定期更新计算机硬件知识的人,您可能不熟悉该术语。

但是,了解超线程很重要,因为它是某些英特尔处理器的关键特性。与大多数主要处理器特性一样,制造商经常在其产品上宣传它。曾经有一个案例,一家科技商店的员工告诉他的客户,超线程有效地复制了处理器上的内核数量。在某些方面确实如此,但总的来说它仍然是“闻起来”的广告和夸大其词.因此,了解这些信息将非常有益,尤其是当您即将选择给自己买一台电脑时。

让我们看看超线程的真正含义!

什么是超线程(Hyper-Threading)?

超线程的历史

试着记住你上次购买基于英特尔的计算机是什么时候,当时你是否听到或读过这个超线程短语?那么英特尔为什么停止使用这项技术好久没有遇到问题?

什么是超线程(Hyper-Threading)?

事实并没有我们想象的那么严酷。事实上,超线程在一些Intel Pentium 4和Intel Xeon处理器上已经存在很长时间了。超线程已经停止不是因为该功能本身无效,但由于集成该技术的处理器出现错误。 Pentium 4 架构对 Intel 来说是一场小灾难,因为它没有朝着 Intel 希望的方向发展,当时 Intel 想要具有时钟速度的 Pentium 4 处理器高达 10GHz,因此,英特尔又重新专注于另一个 Pentium Pro 平台的处理器。所以在那之后的一段时间里,超线程在 Pentium 中非常流行,但这并不意味着这项技术已经被遗忘了。最后,英特尔有足够的时间和资源将其集成到一个新的处理器架构-Nehalem。这是我们熟悉的所有当前英特尔酷睿 i3、i5 和 i7 微处理器的基本架构。

超线程的运行方式

什么是超线程(Hyper-Threading)的图3?

尽管制造商在微处理器领域取得了所有进步,但它们仍然存在一些重大限制。单个处理器内核一次只能执行一条指令。例如,假设你同时打开了 MS Office、Firefox 和 Skype。你觉得你在处理多任务,但是在处理器方面,他们说他们没有处于多任务状态。处理核心负责执行命令以及处理与上述程序相关的数据,这些程序一次只执行一个命令,但由于它非常快,您不会注意到任何延迟。并认为它正在处理多任务。

但是还是有延迟。延迟是由于每个程序的数据分配给处理器的方式。每个数据流(处理器流)必须由单个内核。但是,超线程可以帮助每个处理器内核同时调度和分配资源给两个线程。

为了更容易理解,想象一下装配线上的工人形象。工人必须组装两种不同的产品,当然还有组装这两种产品的方式产品也不同。但是,有时会出现延迟,因为有太多重的部件,所以传送带很慢,或者磁带因为必须加载太长时间而出现问题。在这种情况下,超线程就像添加另一个传送带,现在有一个额外的传送带专门用于运输每个不同的零件。仍然只有一个工人,但现在可以更快更有效地将材料送到他那里,因此劳动生产率也得到了显着提高。

超线程不是核心数量的两倍

如果你用超线程启动双核处理器并打开Windows任务管理器,你会看到四个图表出现。这就是对超线程的误解有助于加倍出现的处理器上的内核数量。甚至有人建议他购买了一个 8 核微处理器,因为他在 Windows 任务管理器中看到了八个图表。比许多销售人员还这样告诉他们的客户更糟糕,导致灾难性的错误。

其实上面两张图出现在Windows中,代表超线程处理器上的核,每一个对应一个核,因为Windows为每个核发现了两个逻辑处理器。处理器”听起来很奇怪,但这个词实际上是指没有物理存在的微处理器(虚拟处理器)。Windows 可以向每个逻辑处理器发送线程,但实际上只有一个内核执行命令,因此具有超线程的单个内核将两者有显着差异。单独的物理内核很常见。

超线程的优点

什么是超线程(Hyper-Threading)的图4?

够了,现在让我们进入最重要的部分:超线程将如何影响计算机的性能?

对于我们大多数人日常使用的网页浏览、电子邮件和文字处理等任务而言,超线程不会有太大的影响,换句话说,影响可以忽略不计。理论上,超线程将帮助芯片更好地处理多任务。但是,当今的处理器是如此之快,以至于基本程序很少会因处理器的速度而延迟。如何加密程序也可能是一个限制。有时你可能会发现尽管许多程序是开放的,但只有一个处理器内核承载着大部分任务。这是因为程序出于某种原因不允许将任务平均分配到可用的不同内核上。

但是,当您尝试做一些艰苦的工作时,超线程肯定会更加有用。这可以通过3D图像编辑程序,音频转码应用程序,重为最大的多线程性能而构建的视频和科学应用程序,这将是超级时代。线程可以将性能提高多达 30%,尽管也存在超线程根本无效的情况。

总结

性能提升高达30%的数量表明超线程完全不同于复制处理器上的核心数量。所以如果有人试图将两个概念等同起来,有两个情况,一是他们什么都不知道,二是他们试图为您做广告以购买他们的产品。

总的来说,超线程是一个很棒的功能,非常值得拥有。如果您经常处理繁重的任务,它尤其好。

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