15.03.2013

हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक में दिखाई दिया इंटेल प्रोसेसर, कहने के लिए डरावना, 10 साल से अधिक पुराना। और फिलहाल यह कोर प्रोसेसर का एक महत्वपूर्ण तत्व है। हालाँकि, खेलों में HT की आवश्यकता का प्रश्न अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है। हमने यह देखने के लिए एक परीक्षण आयोजित करने का निर्णय लिया कि क्या गेमर्स को कोर i7 की आवश्यकता है, या यदि कोर i5 के साथ प्राप्त करना बेहतर है। और यह भी पता करें कि कोर i3 पेंटियम से कैसे बेहतर है।

हाइपर-थ्रेडिंग टेक्नोलॉजी, इंटेल द्वारा विकसित और विशेष रूप से कंपनी के प्रोसेसर में उपयोग की जाती है, जो यादगार पेंटियम 4 से शुरू होती है, अब कुछ दी गई है। यह वर्तमान और पिछली पीढ़ियों के महत्वपूर्ण संख्या में प्रोसेसर से लैस है। निकट भविष्य में इसका उपयोग भी किया जाएगा।

और यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक उपयोगी है और इसका प्रदर्शन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, अन्यथा इंटेल अपने प्रोसेसर को लाइन के भीतर रखने के लिए इसका उपयोग नहीं करेगा। और एक मामूली तत्व के रूप में नहीं, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण में से एक, यदि सबसे महत्वपूर्ण नहीं है। यह स्पष्ट करने के लिए कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, हमने एक तालिका तैयार की है जिससे इंटेल प्रोसेसर के विभाजन सिद्धांत का मूल्यांकन करना आसान हो जाता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, पेंटियम और कोर i3 के साथ-साथ कोर i5 और कोर i7 के बीच बहुत कम अंतर हैं। वास्तव में, i3 और i7 मॉडल पेंटियम और i5 से केवल तीसरे स्तर के कैश प्रति कोर के आकार में भिन्न होते हैं (निश्चित रूप से घड़ी की आवृत्ति की गिनती नहीं)। पहला जोड़ा 1.5 मेगाबाइट का है, और दूसरा 2 मेगाबाइट का है। यह अंतर प्रोसेसर के प्रदर्शन को मौलिक रूप से प्रभावित नहीं कर सकता है, क्योंकि कैश आकार में अंतर बहुत छोटा है। यही कारण है कि कोर i3 और कोर i7 को हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक के लिए समर्थन प्राप्त हुआ, जो मुख्य तत्व है जो इन प्रोसेसरों को क्रमशः पेंटियम और कोर i5 पर प्रदर्शन लाभ प्राप्त करने की अनुमति देता है।

नतीजतन, हाइपर-थ्रेडिंग के लिए थोड़ा बड़ा कैश और समर्थन आपको प्रोसेसर के लिए काफी अधिक मूल्य निर्धारित करने की अनुमति देगा। उदाहरण के लिए, पेंटियम लाइन के प्रोसेसर (लगभग 10 हजार टेन्ज) कोर i3 (लगभग 20 हजार टेन्ज) की तुलना में लगभग दो गुना सस्ते हैं, और इस तथ्य के बावजूद कि भौतिक रूप से, हार्डवेयर स्तर पर, वे बिल्कुल समान हैं, और, तदनुसार , एक ही लागत है। Core i5 (लगभग 30 हजार टेनेज) और Core i7 (लगभग 50 हजार टेन्ज) के बीच कीमत में अंतर भी बहुत बड़ा है, हालांकि युवा मॉडलों में दो गुना से भी कम।

कीमतों में इतनी बढ़ोतरी कितनी जायज है? हाइपर-थ्रेडिंग क्या वास्तविक लाभ प्रदान करता है? उत्तर लंबे समय से ज्ञात है: वृद्धि अलग हो सकती है - यह सब आवेदन और इसके अनुकूलन पर निर्भर करता है। हमने सबसे अधिक मांग वाले "घरेलू" अनुप्रयोगों में से एक के रूप में, खेलों में HT क्या करता है, इसकी जाँच करने का निर्णय लिया। इसके अलावा, यह परीक्षण गेमिंग प्रदर्शन पर प्रोसेसर कोर की संख्या के प्रभाव पर हमारी पिछली सामग्री के लिए एक बढ़िया अतिरिक्त होगा।

परीक्षणों पर आगे बढ़ने से पहले, आइए याद रखें (अच्छी तरह से, या पता करें) हाइपर-थ्रेडिंग टेक्नोलॉजी क्या है। जैसा कि इंटेल ने ही इसे पेश किया था यह तकनीककई साल पहले, इसमें कुछ भी विशेष रूप से जटिल नहीं था। वास्तव में, भौतिक स्तर पर एचटी को पेश करने के लिए केवल एक भौतिक कोर में रजिस्टरों का एक सेट और एक इंटरप्ट नियंत्रक नहीं, बल्कि दो जोड़ना आवश्यक है। पेंटियम 4 प्रोसेसर में, ये अतिरिक्त तत्वट्रांजिस्टर की संख्या में केवल पांच प्रतिशत की वृद्धि हुई। आज के आइवी ब्रिज कोर (साथ ही सैंडी ब्रिज और भविष्य के हैसवेल में) में, चार कोर के लिए अतिरिक्त तत्व भी 1 प्रतिशत से मरने में वृद्धि नहीं करते हैं।

अतिरिक्त रजिस्टर और एक इंटरप्ट नियंत्रक, सॉफ्टवेयर समर्थन के साथ, ऑपरेटिंग सिस्टम को एक भौतिक कोर नहीं, बल्कि दो तार्किक देखने की अनुमति देता है। साथ ही, सिस्टम द्वारा भेजी जाने वाली दो धाराओं से डेटा की प्रोसेसिंग अभी भी एक ही कोर पर चलती है, लेकिन कुछ विशेषताओं के साथ। पूरा प्रोसेसर अभी भी एक धागे के निपटान में रहता है, लेकिन जैसे ही कुछ सीपीयू ब्लॉक मुक्त और निष्क्रिय होते हैं, उन्हें तुरंत दूसरे धागे के निपटान में रखा जाता है। इसके लिए धन्यवाद, एक ही समय में सभी प्रोसेसर इकाइयों का उपयोग करना संभव था, और इस तरह इसकी दक्षता में वृद्धि हुई। जैसा कि इंटेल ने ही कहा है, आदर्श परिस्थितियों में प्रदर्शन लाभ 30 प्रतिशत तक पहुंच सकता है। सच है, ये आंकड़े केवल पेंटियम 4 के लिए इसकी बहुत लंबी पाइपलाइन के साथ सही हैं, आधुनिक प्रोसेसर एचटी से कम लाभान्वित होते हैं।

लेकिन हाइपर-थ्रेडिंग के लिए आदर्श स्थितियां हमेशा ऐसी नहीं होती हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एचटी के काम का सबसे खराब परिणाम प्रदर्शन लाभ की कमी नहीं है, बल्कि इसकी कमी है। यही है, कुछ शर्तों के तहत, एचटी के साथ एक प्रोसेसर का प्रदर्शन एचटी के बिना एक प्रोसेसर के सापेक्ष गिर जाएगा, इस तथ्य के कारण कि थ्रेड स्प्लिटिंग और क्यूइंग का ओवरहेड समानांतर थ्रेड्स की गणना से लाभ से काफी अधिक होगा, जो इस विशेष में संभव है मामला। और ऐसे मामले इंटेल की तुलना में बहुत अधिक सामान्य हैं। इसके अलावा, कई वर्षों तक हाइपर-थ्रेडिंग का उपयोग करने से स्थिति में सुधार नहीं हुआ। यह उन खेलों के लिए विशेष रूप से सच है जो बहुत जटिल हैं और डेटा गणना, अनुप्रयोगों के मामले में अपरंपरागत नहीं हैं।

गेमिंग प्रदर्शन पर हाइपर-थ्रेडिंग के प्रभाव का पता लगाने के लिए, हमने फिर से अपने लंबे समय से पीड़ित कोर i7-2700K परीक्षण प्रोसेसर का उपयोग किया, और कोर को अक्षम करके और HT को सक्षम / अक्षम करके एक बार में चार प्रोसेसर का अनुकरण किया। परंपरागत रूप से, उन्हें पेंटियम (2 कोर, HT ऑफ), कोर i3 (2 कोर, HT ऑन), कोर i5 (4 कोर, HT ऑफ), और कोर i7 (4 कोर, HT ऑन) कहा जा सकता है। सशर्त क्यों? सबसे पहले, क्योंकि कुछ विशेषताओं के अनुसार वे वास्तविक उत्पादों के अनुरूप नहीं हैं। विशेष रूप से, कोर को अक्षम करने से तीसरे स्तर के कैश की मात्रा में कमी नहीं होती है - सभी के लिए इसकी मात्रा 8 मेगाबाइट है। और इसके अलावा, हमारे सभी "सशर्त" प्रोसेसर 3.5 गीगाहर्ट्ज़ की समान आवृत्ति पर काम करते हैं, जो अभी तक सभी इंटेल प्रोसेसर द्वारा हासिल नहीं किया गया है।

हालांकि, यह बेहतर के लिए भी है, क्योंकि सभी की अपरिवर्तनीयता के लिए धन्यवाद महत्वपूर्ण पैरामीटरहम बिना किसी आरक्षण के गेमिंग प्रदर्शन पर हाइपर-थ्रेडिंग के वास्तविक प्रभाव का पता लगाने में सक्षम होंगे। और हमारे "सशर्त" पेंटियम और कोर i3 के बीच प्रदर्शन में प्रतिशत अंतर वास्तविक प्रोसेसर के बीच के अंतर के करीब होगा, बशर्ते कि आवृत्तियां समान हों। यह भी शर्मनाक नहीं होना चाहिए कि हम सैंडी ब्रिज प्रोसेसर का उपयोग कर रहे हैं, क्योंकि हमारे दक्षता परीक्षण, जिसके बारे में आप "नंगे प्रदर्शन - एएलयू और एफपीयू की दक्षता की खोज" लेख में पढ़ सकते हैं, ने दिखाया कि हाइपर-थ्रेडिंग का प्रभाव प्रोसेसर की नवीनतम पीढ़ी कोर अपरिवर्तित रहती है। सबसे अधिक संभावना प्रासंगिक दी गई सामग्रीआने वाले हैसवेल प्रोसेसर के लिए भी उपलब्ध होगा।

खैर, ऐसा लगता है कि परीक्षण पद्धति के साथ-साथ हाइपर-थ्रेडिंग टेक्नोलॉजी के कामकाज की विशेषताओं के बारे में सभी प्रश्नों पर चर्चा की गई है, और इसलिए यह सबसे दिलचस्प बात - परीक्षणों पर आगे बढ़ने का समय है।

परीक्षण में वापस, जिसमें हमने गेमिंग प्रदर्शन पर प्रोसेसर कोर की संख्या के प्रभाव का अध्ययन किया, हमने पाया कि 3DMark 11 CPU प्रदर्शन के बारे में काफी शांत है, यहां तक ​​​​कि एक कोर पर भी पूरी तरह से काम करता है। हाइपर-थ्रेडिंग का वही "शक्तिशाली" प्रभाव था। जैसा कि आप देख सकते हैं, परीक्षण पेंटियम और कोर i7 के बीच के अंतरों को बिल्कुल नोटिस नहीं करता है, मध्यवर्ती मॉडल का उल्लेख नहीं करने के लिए।

मेट्रो 2033

लेकिन मेट्रो 2033 ने हाइपर-थ्रेडिंग के उद्भव को स्पष्ट रूप से देखा। और नकारात्मक प्रतिक्रिया व्यक्त की! हां, यह सही है: इस गेम में HT को सक्षम करने से प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। एक छोटा सा प्रभाव, निश्चित रूप से - 0.5 फ्रेम प्रति सेकंड चार भौतिक कोर के साथ, और 0.7 दो के साथ। लेकिन यह तथ्य यह कहने का हर कारण देता है कि मेट्रो 2033 में पेंटियम कोर i3 से तेज है, और कोर i5 कोर i7 से बेहतर है। यहां यह इस बात की पुष्टि है कि हाइपर-थ्रेडिंग हमेशा नहीं और हर जगह अपनी प्रभावशीलता नहीं दिखाता है।

क्राइसिस 2

इस गेम ने बहुत ही रोचक परिणाम दिखाए। सबसे पहले, हम ध्यान दें कि हाइपर-थ्रेडिंग का प्रभाव दोहरे कोर प्रोसेसर में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है - कोर i3 ने पेंटियम को लगभग 9 प्रतिशत से बेहतर प्रदर्शन किया, जो इस गेम के लिए काफी है। एचटी और इंटेल की जीत? वास्तव में नहीं, क्योंकि कोर i7 ने काफी सस्ते कोर i5 पर कोई सुधार नहीं दिखाया। लेकिन इसके लिए एक उचित स्पष्टीकरण है - Crysis 2 चार से अधिक डेटा स्ट्रीम का उपयोग करना नहीं जानता है। इस वजह से, हम एचटी के साथ दोहरे कोर में अच्छी वृद्धि देखते हैं - आखिरकार, चार धागे, हालांकि तार्किक वाले, दो से बेहतर हैं। दूसरी ओर, अतिरिक्त कोर i7 धागे लगाने के लिए कहीं नहीं था, वहां चार भौतिक कोर पर्याप्त थे। तो, इस परीक्षण के परिणामों के अनुसार, हम कोर i3 में HT के सकारात्मक प्रभाव को नोट कर सकते हैं, जो कि यहां पेंटियम से काफी बेहतर है। लेकिन क्वाड-कोर कोर i5 के बीच फिर से एक अधिक उचित समाधान की तरह दिखता है।

रणभूमि 3

यहां परिणाम बहुत अजीब हैं। यदि कोर की संख्या के परीक्षण में, युद्धक्षेत्र सूक्ष्म लेकिन रैखिक वृद्धि का एक नमूना था, तो हाइपर-थ्रेडिंग के समावेश ने परिणामों में अराजकता ला दी। वास्तव में, हम कह सकते हैं कि कोर i3, अपने दो कोर और HT के साथ, कोर i5 और कोर i7 से भी आगे, सबसे अच्छा निकला। बेशक अजीब है, लेकिन एक ही समय में, कोर i5 और कोर i7 फिर से एक ही स्तर पर थे। यह क्या समझाता है यह स्पष्ट नहीं है। सबसे अधिक संभावना है, इस खेल में परीक्षण पद्धति ने यहां एक भूमिका निभाई, जो मानक बेंचमार्क की तुलना में बड़ी त्रुटियां देता है।

पिछले परीक्षण में, F1 2011 ने खुद को उन खेलों में से एक के रूप में दिखाया जो कोर की संख्या के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं, और इसमें हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक के प्रदर्शन पर उत्कृष्ट प्रभाव के साथ यह फिर से आश्चर्यचकित हो गया। और फिर, जैसा कि क्राइसिस 2 में है, दोहरे कोर प्रोसेसर पर एचटी का समावेश बहुत अच्छा साबित हुआ। हमारे सशर्त कोर i3 और पेंटियम के बीच के अंतर को देखें - यह दोगुने से अधिक है! आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि खेल में दो कोर बहुत अधिक गायब हैं, और साथ ही इसका कोड इतनी अच्छी तरह से समानांतर है कि प्रभाव अद्भुत है। दूसरी ओर, आप चार भौतिक कोर को हरा नहीं सकते - कोर i5 कोर i3 की तुलना में काफी तेज है। लेकिन कोर i7, फिर से, पिछले खेलों की तरह, कोर i5 की पृष्ठभूमि के खिलाफ कुछ भी उत्कृष्ट नहीं दिखा। कारण एक ही है - खेल 4 से अधिक थ्रेड्स का उपयोग नहीं कर सकता है, और HT का ओवरहेड कोर i7 के प्रदर्शन को कोर i5 के स्तर से कम कर देता है।

एक पुराने योद्धा को हाइपर-थ्रेडिंग की आवश्यकता होती है, केवल एक हाथी को टी-शर्ट की आवश्यकता नहीं होती है - इसका प्रभाव किसी भी तरह से F1 2011 या Crysis 2 के रूप में स्पष्ट नहीं होता है। साथ ही, हम अभी भी ध्यान देते हैं कि दोहरे कोर पर HT को सक्षम करना प्रोसेसर 1 अतिरिक्त फ्रेम लाया। बेशक, यह कहना काफी नहीं है कि कोर i3 पेंटियम से बेहतर है। कम से कम, यह सुधार स्पष्ट रूप से इन प्रोसेसर की कीमत में अंतर से मेल नहीं खाता। और कोर i5 और कोर i7 के बीच कीमत का अंतर याद रखने योग्य भी नहीं है, क्योंकि बिना HT सपोर्ट वाला प्रोसेसर फिर से तेज हो गया है। और काफ़ी तेज़ - 7 प्रतिशत तक। यह पसंद है या नहीं, हम फिर से इस तथ्य को बताते हैं कि इस खेल के लिए चार धागे अधिकतम हैं, और इसलिए हाइपरथ्रेडिंग इस मामले मेंकोर i7 की मदद नहीं करता है, लेकिन हस्तक्षेप करता है।

यदि आपने BIOS सेटअप की सामग्री को ध्यान से देखा है, तो आप वहां CPU विकल्प को अच्छी तरह से देख सकते हैं। हाइपर थ्रेडिंगतकनीकी। और शायद उन्होंने सोचा कि हाइपर थ्रेडिंग क्या है (सुपर-थ्रेडिंग या हाइपर-थ्रेडिंग, आधिकारिक नाम हाइपर थ्रेडिंग टेक्नोलॉजी, एचटीटी है), और इस विकल्प की आवश्यकता क्यों है।

हाइपर थ्रेडिंग तुलनात्मक रूप से है नई टेक्नोलॉजी, पेंटियम आर्किटेक्चर प्रोसेसर के लिए इंटेल द्वारा विकसित। जैसा कि अभ्यास ने दिखाया है, हाइपर थ्रेडिंग तकनीक के उपयोग ने कई मामलों में सीपीयू के प्रदर्शन को लगभग 20-30% तक बढ़ाना संभव बना दिया है।

यहां आपको यह याद रखने की जरूरत है कि कंप्यूटर की सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट आम ​​तौर पर कैसे काम करती है। जैसे ही आप कंप्यूटर चालू करते हैं और उस पर एक प्रोग्राम चलाते हैं, सीपीयू तथाकथित मशीन कोड में लिखे गए निर्देशों को पढ़ना शुरू कर देता है। यह बारी-बारी से प्रत्येक निर्देश को पढ़ता है और उन्हें एक-एक करके निष्पादित करता है।

हालाँकि, कई प्रोग्रामों में एक साथ चलने वाली कई सॉफ़्टवेयर प्रक्रियाएँ होती हैं। इसके अलावा, आधुनिक ऑपरेटिंग सिस्टम उपयोगकर्ता को कई चल रहे कार्यक्रम. और सिर्फ अनुमति नहीं - वास्तव में, ऑपरेटिंग सिस्टम में एक ही प्रक्रिया चल रही स्थिति आज पूरी तरह से अकल्पनीय है। इसलिए, पुरानी तकनीकों का उपयोग करके विकसित किए गए प्रोसेसर का उन मामलों में खराब प्रदर्शन था जहां एक साथ कई प्रक्रियाओं को एक साथ संसाधित करना आवश्यक था।

बेशक, इस समस्या को हल करने के लिए, आप सिस्टम में एक साथ कई प्रोसेसर, या कई भौतिक कंप्यूटिंग कोर का उपयोग करने वाले प्रोसेसर शामिल कर सकते हैं। लेकिन ऐसा सुधार महंगा, तकनीकी रूप से जटिल और व्यावहारिक दृष्टिकोण से हमेशा प्रभावी नहीं होता है।

विकास इतिहास

इसलिए, एक ऐसी तकनीक बनाने का निर्णय लिया गया जो एक भौतिक कोर पर कई प्रक्रियाओं को संसाधित करने की अनुमति दे। वहीं, प्रोग्राम्स के लिए मामला बाहर से ऐसा लगेगा जैसे सिस्टम में एक साथ कई प्रोसेसर कोर हैं।

हाइपर थ्रेडिंग तकनीक के लिए समर्थन पहली बार 2002 में प्रोसेसर में दिखाई दिया। ये पेंटियम 4 परिवार के प्रोसेसर और 2 गीगाहर्ट्ज़ से ऊपर की घड़ी की गति वाले ज़ीऑन सर्वर प्रोसेसर थे। प्रारंभ में, प्रौद्योगिकी का कोडनेम जैक्सन था, लेकिन फिर इसका नाम बदलकर हाइपर थ्रेडिंग कर दिया गया, जो आम जनता के लिए अधिक समझ में आता है - जिसका मोटे तौर पर "सुपरथ्रेडिंग" के रूप में अनुवाद किया जा सकता है।

उसी समय, इंटेल के अनुसार, हाइपर थ्रेडिंग का समर्थन करने वाली प्रोसेसर चिप की सतह पिछले मॉडल की तुलना में बढ़ गई है जो इसका समर्थन नहीं करता है, केवल 5% तक, जबकि प्रदर्शन में औसतन 20% की वृद्धि हुई है।

इस तथ्य के बावजूद कि पूरी तरह से प्रौद्योगिकी ने खुद को अच्छी तरह से साबित कर दिया है, फिर भी, कई कारणों से, इंटेल ने कोर 2 परिवार के प्रोसेसर में हाइपर थ्रेडिंग तकनीक को अक्षम करने का निर्णय लिया जिसने पेंटियम 4 को बदल दिया। हाइपर थ्रेडिंग, हालांकि, बाद में फिर से प्रकट हुआ सैंडी ब्रिज, आइवी ब्रिज और हैसवेल के प्रोसेसर आर्किटेक्चर में, उनमें काफी हद तक नया रूप दिया जा रहा है।

तकनीक का सार

हाइपर थ्रेडिंग को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इनमें से एक है मुख्य कार्योंइंटेल प्रोसेसर में।

प्रोसेसर द्वारा हासिल की गई सभी सफलताओं के बावजूद, उनकी एक महत्वपूर्ण कमी है - वे एक समय में केवल एक निर्देश को निष्पादित कर सकते हैं। मान लें कि आपके पास एक ही समय में चल रहे एप्लिकेशन हैं, जैसे पाठ संपादक, ब्राउज़र और स्काइप। उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, इस सॉफ़्टवेयर वातावरण को मल्टीटास्किंग कहा जा सकता है, हालाँकि, प्रोसेसर के दृष्टिकोण से, यह मामला होने से बहुत दूर है। प्रोसेसर कोर अभी भी एक निश्चित अवधि के लिए एक निर्देश को निष्पादित करेगा। इस मामले में, प्रोसेसर के कार्य में प्रोसेसर समय संसाधनों का वितरण शामिल है व्यक्तिगत अनुप्रयोग. क्योंकि निर्देशों का यह क्रमिक निष्पादन बहुत तेज़ है, आप इसे नोटिस नहीं करते हैं। और आपको ऐसा लगता है कि कोई देरी नहीं है।

लेकिन अभी भी देरी हो रही है। जिस तरह से प्रोसेसर को प्रत्येक प्रोग्राम से डेटा के साथ आपूर्ति की जाती है, उसके कारण देरी दिखाई देती है। प्रत्येक डेटा स्ट्रीम को एक निश्चित समय पर पहुंचना चाहिए और प्रोसेसर द्वारा व्यक्तिगत रूप से संसाधित किया जाना चाहिए। हाइपर थ्रेडिंग तकनीक प्रत्येक प्रोसेसर कोर के लिए डेटा प्रोसेसिंग को शेड्यूल करना और दो थ्रेड्स के लिए संसाधनों को एक साथ आवंटित करना संभव बनाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आधुनिक प्रोसेसर के मूल में एक साथ कई तथाकथित निष्पादन इकाइयाँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक को डेटा पर एक विशिष्ट ऑपरेशन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उसी समय, इनमें से कुछ कार्यकारी उपकरण एक थ्रेड से डेटा के प्रसंस्करण के दौरान निष्क्रिय हो सकते हैं।

इस स्थिति को समझने के लिए, हम कन्वेयर पर असेंबली शॉप में काम करने वाले और विभिन्न प्रकार के पुर्जों को संसाधित करने वाले श्रमिकों के साथ एक सादृश्य बना सकते हैं। प्रत्येक कार्यकर्ता एक विशिष्ट उपकरण से लैस होता है जिसे कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, अगर पुर्जे गलत क्रम में आते हैं, तो देरी होती है - क्योंकि कुछ कर्मचारी काम शुरू करने के लिए अपनी बारी का इंतजार कर रहे हैं। हाइपर थ्रेडिंग की तुलना एक अतिरिक्त कन्वेयर बेल्ट से की जा सकती है जिसे दुकान में रखा गया था ताकि पहले निष्क्रिय कर्मचारी दूसरों से स्वतंत्र रूप से अपना कार्य कर सकें। दुकान अभी भी अकेली है, लेकिन भागों को अधिक तेज़ी से और कुशलता से संसाधित किया जाता है, इसलिए डाउनटाइम कम हो जाता है। इस प्रकार, हाइपर थ्रेडिंग ने प्रोसेसर के उन कार्यकारी उपकरणों को काम में शामिल करना संभव बना दिया जो एक थ्रेड से निर्देशों को निष्पादित करते समय निष्क्रिय थे।

जैसे ही आप हाइपर थ्रेडिंग को सपोर्ट करने वाले डुअल-कोर प्रोसेसर वाले कंप्यूटर को ऑन करते हैं और परफॉर्मेंस (परफॉर्मेंस) टैब पर विंडोज टास्क मैनेजर (टास्क मैनेजर) खोलते हैं, आपको इसमें चार ग्राफ मिलेंगे। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आपके पास वास्तव में 4 प्रोसेसर कोर हैं।

ऐसा इसलिए है क्योंकि विंडोज़ सोचता है कि प्रत्येक कोर में दो लॉजिकल प्रोसेसर होते हैं। "लॉजिकल प्रोसेसर" शब्द अजीब लगता है, लेकिन इसका मतलब एक ऐसा प्रोसेसर है जो भौतिक रूप से मौजूद नहीं है। विंडोज हर लॉजिकल प्रोसेसर को डेटा की स्ट्रीम भेज सकता है, लेकिन वास्तव में केवल एक कोर ही काम कर रहा है। इसलिए, हाइपर थ्रेडिंग तकनीक वाला सिंगल कोर अलग भौतिक कोर से काफी अलग है।

हाइपर थ्रेडिंग तकनीक को निम्नलिखित हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के समर्थन की आवश्यकता होती है:

• CPU
• मदरबोर्ड चिपसेट
• ऑपरेटिंग सिस्टम

प्रौद्योगिकी लाभ

अब अगले प्रश्न पर विचार करें - हाइपर थ्रेडिंग तकनीक कंप्यूटर के प्रदर्शन को कितना बढ़ा देती है? इंटरनेट सर्फिंग और टाइपिंग जैसे रोजमर्रा के कार्यों में, प्रौद्योगिकी के लाभ इतने स्पष्ट नहीं हैं। हालाँकि, ध्यान रखें कि आज के प्रोसेसर इतने शक्तिशाली हैं कि दिन-प्रतिदिन के कार्य शायद ही कभी अपनी पूरी क्षमता से प्रोसेसर का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि यह कैसे लिखा जाता है सॉफ्टवेयर. आपके पास एक साथ कई प्रोग्राम चल सकते हैं, हालांकि, लोड ग्राफ को देखते हुए, आप देखेंगे कि प्रति कोर केवल एक लॉजिकल प्रोसेसर का उपयोग किया जा रहा है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सॉफ्टवेयर कोर के बीच प्रक्रियाओं के वितरण का समर्थन नहीं करता है।

हालांकि, अधिक जटिल कार्यों में, हाइपर थ्रेडिंग अधिक उपयोगी हो सकती है। मल्टीथ्रेडिंग का अधिकतम लाभ उठाने के लिए 3डी मॉडलिंग प्रोग्राम, 3डी गेम्स, संगीत या वीडियो एन्कोडिंग/डिकोडिंग प्रोग्राम, और कई वैज्ञानिक अनुप्रयोगों जैसे अनुप्रयोग लिखे गए हैं। इसलिए, आप जटिल गेम खेलने, संगीत सुनने या मूवी देखने के दौरान हाइपर-थ्रेडेड कंप्यूटर के प्रदर्शन के लाभों का अनुभव कर सकते हैं। यह प्रदर्शन को 30% तक बढ़ा सकता है, हालांकि ऐसी स्थितियां हो सकती हैं जहां हाइपर थ्रेडिंग बिल्कुल भी लाभ प्रदान नहीं करता है। कभी-कभी, इस घटना में कि दोनों थ्रेड समान कार्यों के साथ प्रोसेसर के सभी कार्यकारी उपकरणों को लोड करते हैं, कुछ प्रदर्शन में गिरावट भी हो सकती है।

संबंधित विकल्प के BIOS सेटअप में उपस्थिति पर लौटना जो आपको हाइपर थ्रेडिंग पैरामीटर सेट करने की अनुमति देता है, ज्यादातर मामलों में इस सुविधा को सक्षम करने की अनुशंसा की जाती है। हालाँकि, आप इसे हमेशा बंद कर सकते हैं यदि यह पता चलता है कि कंप्यूटर त्रुटियों के साथ काम कर रहा है या आपकी अपेक्षा से कम प्रदर्शन कर रहा है।

निष्कर्ष

चूंकि हाइपर थ्रेडिंग का उपयोग करते समय अधिकतम प्रदर्शन वृद्धि 30% है, यह नहीं कहा जा सकता है कि तकनीक प्रोसेसर कोर की संख्या को दोगुना करने के बराबर है। फिर भी, हाइपर थ्रेडिंग एक उपयोगी विकल्प है, और आप, कंप्यूटर के स्वामी के रूप में, इसमें हस्तक्षेप नहीं करेंगे। इसका लाभ विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है, उदाहरण के लिए, जब आप मल्टीमीडिया फ़ाइलों को संपादित करते हैं या फ़ोटोशॉप या माया जैसे पेशेवर कार्यक्रमों के लिए अपने कंप्यूटर को वर्कस्टेशन के रूप में उपयोग करते हैं।

एक समय था जब हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक के संदर्भ में स्मृति प्रदर्शन का मूल्यांकन करना आवश्यक था। हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि इसका प्रभाव हमेशा सकारात्मक नहीं होता है। जब खाली समय की मात्रा थी, तो हमारे अपने डिजाइन के सॉफ्टवेयर का उपयोग करते हुए, मशीन चक्रों और बिट्स की सटीकता के साथ अनुसंधान जारी रखने और चल रही प्रक्रियाओं पर विचार करने की इच्छा थी।

शोधित मंच

प्रयोग का उद्देश्य - ASUS लैपटॉपइंटेल कोर i7-4700HQ प्रोसेसर के साथ N750JK। क्लॉक स्पीड 2.4GHz है, जिसे इंटेल टर्बो बूस्ट मोड द्वारा 3.4GHz तक बढ़ाया गया है। 16 गीगाबाइट स्थापित यादृच्छिक अभिगम स्मृति DDR3-1600 (PC3-12800) दोहरे चैनल मोड में काम कर रहा है। ऑपरेटिंग सिस्टम - माइक्रोसॉफ़्ट विंडोज़ 8.1 64 बिट।

Fig.1 अध्ययन मंच का विन्यास।

अध्ययन के तहत प्लेटफॉर्म के प्रोसेसर में 4 कोर होते हैं, जो हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक के सक्षम होने पर 8 थ्रेड्स या लॉजिकल प्रोसेसर के लिए हार्डवेयर सपोर्ट प्रदान करते हैं। प्लेटफ़ॉर्म फ़र्मवेयर इस जानकारी को MADT (एकाधिक APIC विवरण तालिका) ACPI तालिका के माध्यम से ऑपरेटिंग सिस्टम को भेजता है। चूंकि प्लेटफ़ॉर्म में केवल एक RAM नियंत्रक होता है, इसलिए कोई SRAT (सिस्टम रिसोर्स एफ़िनिटी टेबल) नहीं होता है जो मेमोरी नियंत्रकों के लिए प्रोसेसर कोर की निकटता की घोषणा करता है। जाहिर है, विचाराधीन लैपटॉप NUMA प्लेटफॉर्म नहीं है, लेकिन ऑपरेटिंग सिस्टम, एकीकरण के प्रयोजनों के लिए, इसे एक डोमेन के साथ एक NUMA सिस्टम के रूप में मानता है, जैसा कि लाइन NUMA Nodes = 1 द्वारा दर्शाया गया है। तथ्य यह है कि हमारे प्रयोगों के लिए मौलिक है कि प्रथम-स्तरीय डेटा कैश का आकार 32 किलोबाइट के लिए है चार कोर में से प्रत्येक। समान कोर साझा करने वाले दो तार्किक प्रोसेसर L1 और L2 कैश साझा करते हैं।

जांच की गई कार्रवाई

हम इसके आकार पर डेटा ब्लॉक पढ़ने की गति की निर्भरता की जांच करेंगे। ऐसा करने के लिए, हम सबसे अधिक उत्पादक विधि का चयन करेंगे, अर्थात्, VMOVAPD AVX निर्देश का उपयोग करके 256-बिट ऑपरेंड को पढ़ना। चार्ट पर, एक्स-अक्ष ब्लॉक आकार दिखाता है, और वाई-अक्ष पढ़ने की गति दिखाता है। बिंदु X के आसपास, L1 कैश के आकार के अनुरूप, हम एक विभक्ति बिंदु देखने की उम्मीद करते हैं, क्योंकि संसाधित होने वाले ब्लॉक के कैश से बाहर जाने के बाद प्रदर्शन गिरना चाहिए। हमारे परीक्षण में, मल्टीथ्रेडिंग के मामले में, शुरू किए गए 16 थ्रेड्स में से प्रत्येक एक अलग एड्रेस रेंज के साथ काम करता है। किसी एप्लिकेशन के भीतर हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक को नियंत्रित करने के लिए, प्रत्येक थ्रेड SetThreadAffinityMask API फ़ंक्शन का उपयोग करता है, जो एक मास्क सेट करता है जिसमें प्रत्येक लॉजिकल प्रोसेसर एक बिट से मेल खाता है। बिट का एकल मान निर्दिष्ट थ्रेड द्वारा निर्दिष्ट प्रोसेसर के उपयोग की अनुमति देता है, एक शून्य मान इसे प्रतिबंधित करता है। अध्ययन किए गए प्लेटफ़ॉर्म के 8 लॉजिकल प्रोसेसर के लिए, मास्क 11111111b सभी प्रोसेसर (हाइपर-थ्रेडिंग सक्षम) का उपयोग करने की अनुमति देता है, मास्क 01010101b प्रत्येक कोर (हाइपर-थ्रेडिंग अक्षम) में एक लॉजिकल प्रोसेसर का उपयोग करने की अनुमति देता है।

रेखांकन पर निम्नलिखित संक्षिप्ताक्षरों का उपयोग किया जाता है:

एमबीपीएस (मेगाबाइट प्रति सेकेंड) – प्रति सेकंड मेगाबाइट में पढ़ने की गति को ब्लॉक करें;

सीपीआई (घड़ी प्रति निर्देश) – प्रति निर्देश चक्रों की संख्या;

टीएससी (टाइम स्टाम्प काउंटर) – प्रोसेसर साइकिल काउंटर.

नोट: टीएससी रजिस्टर की घड़ी की गति टर्बो बूस्ट मोड में चलने पर प्रोसेसर की घड़ी की गति से मेल नहीं खा सकती है। परिणामों की व्याख्या करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

ग्राफ़ के दाईं ओर, निर्देशों का एक हेक्साडेसिमल डंप है जो प्रोग्राम के प्रत्येक थ्रेड में किए गए लक्ष्य ऑपरेशन के चक्र का शरीर बनाता है, या इस कोड के पहले 128 बाइट्स की कल्पना की जाती है।

अनुभव नंबर 1। एक धागा

रेखा चित्र नम्बर 2 एक सूत्र में पढ़ना

अधिकतम गति 213563 मेगाबाइट प्रति सेकंड है। विभक्ति बिंदु लगभग 32 किलोबाइट के ब्लॉक आकार में होता है।

अनुभव संख्या 2। 4 प्रोसेसर पर 16 थ्रेड, हाइपर-थ्रेडिंग अक्षम

अंजीर.3 सोलह धागों में पढ़ना। प्रयुक्त तार्किक प्रोसेसर की संख्या चार है

हाइपर-थ्रेडिंग अक्षम है। अधिकतम गति 797598 मेगाबाइट प्रति सेकंड है। विभक्ति बिंदु लगभग 32 किलोबाइट के ब्लॉक आकार में होता है। जैसा कि अपेक्षित था, एक धागे के साथ पढ़ने की तुलना में, काम करने वाले कोर की संख्या के मामले में गति लगभग 4 गुना बढ़ गई।

अनुभव संख्या 3. 8 प्रोसेसर पर 16 थ्रेड, हाइपर-थ्रेडिंग सक्षम

चित्र 4 सोलह धागों में पढ़ना। उपयोग किए गए तार्किक प्रोसेसर की संख्या आठ है

हाइपर-थ्रेडिंग सक्षम। हाइपर-थ्रेडिंग को शामिल करने के परिणामस्वरूप प्रति सेकंड 800722 मेगाबाइट की अधिकतम गति लगभग नहीं बढ़ी। बड़ा माइनस यह है कि विभक्ति बिंदु लगभग 16 किलोबाइट के ब्लॉक आकार में होता है। हाइपर-थ्रेडिंग को सक्षम करने से अधिकतम गति थोड़ी बढ़ जाती है, लेकिन गति में गिरावट अब आधे ब्लॉक आकार - लगभग 16 किलोबाइट पर होती है, इसलिए औसत गति में काफी गिरावट आई है। यह आश्चर्य की बात नहीं है, प्रत्येक कोर का अपना एल 1 कैश होता है, जबकि उसी कोर में लॉजिकल प्रोसेसर इसे साझा करते हैं।

जाँच - परिणाम

जांचा गया ऑपरेशन मल्टी-कोर प्रोसेसर पर काफी अच्छा है। कारण यह है कि प्रत्येक कोर में पहले और दूसरे स्तर की अपनी कैश मेमोरी होती है, लक्ष्य ब्लॉक का आकार कैश मेमोरी के आकार के बराबर होता है, और प्रत्येक थ्रेड अपने स्वयं के पते के साथ काम करता है। अकादमिक उद्देश्यों के लिए, हमने सिंथेटिक परीक्षण में ऐसी स्थितियां बनाईं, यह महसूस करते हुए कि वास्तविक अनुप्रयोग आमतौर पर आदर्श अनुकूलन से बहुत दूर होते हैं। लेकिन इन परिस्थितियों में भी हाइपर-थ्रेडिंग को शामिल करने का नकारात्मक प्रभाव पड़ा, चोटी की गति में मामूली वृद्धि के साथ, ब्लॉकों की प्रसंस्करण गति में एक महत्वपूर्ण नुकसान हुआ, जिसका आकार 16 से 32 की सीमा में है। किलोबाइट।

हैलो कंप्यूटर और हार्डवेयर प्रेमी।

क्या आप अपने कंप्यूटर में एक उच्च-प्रदर्शन प्रोसेसर रखना चाहेंगे जो बिजली की गति के साथ एक ही समय में कई कार्य कर सके? कौन मना करेगा, है ना? फिर मेरा सुझाव है कि आप हाइपर थ्रेडिंग तकनीक से परिचित हों: यह क्या है और यह कैसे काम करता है, आप इस लेख से सीखेंगे।

अवधारणा की व्याख्या

हाइपर-थ्रेडिंग का अंग्रेजी से अनुवाद "हाइपर-सटीकता" के रूप में किया जाता है। तकनीक को एक कारण से इतना बड़ा नाम मिला। आखिरकार, ऑपरेटिंग सिस्टम दो लॉजिकल कोर के लिए इससे लैस एक भौतिक प्रोसेसर लेता है। नतीजतन, अधिक आदेश संसाधित होते हैं, और प्रदर्शन कम नहीं होता है।

यह कैसे संभव है? इस तथ्य के कारण कि प्रोसेसर:

• एक साथ कई चल रहे थ्रेड्स के बारे में जानकारी सहेजता है;
• प्रत्येक तार्किक प्रोसेसर के लिए, रजिस्टरों का एक सेट होता है - तेज आंतरिक मेमोरी के ब्लॉक, साथ ही इंटरप्ट का एक ब्लॉक। उत्तरार्द्ध विभिन्न उपकरणों से अनुरोधों के क्रमिक निष्पादन के लिए जिम्मेदार है।

हकीकत में यह कैसा दिखता है? मान लीजिए अब भौतिक प्रोसेसर पहले तार्किक प्रोसेसर के आदेशों को संसाधित करता है। लेकिन बाद में किसी प्रकार की विफलता थी, और, उदाहरण के लिए, उसे स्मृति से डेटा की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है। भौतिक किसी भी समय बर्बाद नहीं करेगा और तुरंत दूसरे तार्किक प्रोसेसर पर स्विच हो जाएगा।

प्रदर्शन में सुधार के बारे में

एक भौतिक प्रोसेसर की दक्षता, एक नियम के रूप में, 70% से अधिक नहीं है। क्यों? अक्सर, किसी विशेष कार्य को करने के लिए कुछ ब्लॉकों की आवश्यकता नहीं होती है। उदाहरण के लिए, जब सीपीयू तुच्छ कम्प्यूटेशनल क्रियाएं करता है, तो निर्देश ब्लॉक और विस्तार SIMD शामिल नहीं होते हैं। ऐसा होता है कि शाखा भविष्यवाणी मॉड्यूल में या कैश तक पहुँचने पर विफलता होती है।

ऐसी स्थितियों में, हाइपर-थ्रेडिंग अन्य कार्यों के साथ "अंतराल" को भर देता है। इस प्रकार, प्रौद्योगिकी की प्रभावशीलता इस तथ्य में निहित है कि उपयोगी कार्य बेकार नहीं है और निष्क्रिय उपकरणों को दिया जाता है।

उपस्थिति और कार्यान्वयन

हम मान सकते हैं कि हाइपर-थ्रेडिंग ने अपनी 15वीं वर्षगांठ मना ली है। आखिरकार, इसे सुपर-थ्रेडिंग तकनीक के आधार पर विकसित किया गया था, जिसे 2002 में जारी किया गया था और पहले Xeon उत्पादों में काम करना शुरू किया, फिर उसी वर्ष इसे पेंटियम 4 में एकीकृत किया गया। इन तकनीकों का कॉपीराइट इंटेल का है।

एचटी को नेटबर्स्ट माइक्रोआर्किटेक्चर पर चलने वाले प्रोसेसर में कार्यान्वित किया जाता है, जो उच्च घड़ी की गति की विशेषता है। कोर vPro, M और Xeon परिवारों के मॉडल में प्रौद्योगिकी समर्थन लागू किया गया है। हालांकि, कोर 2 ("डुओ", "क्वाड") श्रृंखला में, यह एकीकृत नहीं है। परमाणु और इटेनियम प्रक्रियाओं में संचालन के सिद्धांत के समान एक तकनीक लागू की जाती है।

इसे कैसे सक्षम करें? आपके पास न केवल उपरोक्त प्रोसेसर में से एक होना चाहिए, बल्कि एक ऑपरेटिंग सिस्टम भी होना चाहिए जो तकनीक का समर्थन करता है और एक BIOS जिसमें HT को चालू और बंद करने का विकल्प होता है। यदि नहीं, तो BIOS को अपडेट करें।

हाइपरथ्रेडिंग के पेशेवरों और विपक्ष

उपरोक्त जानकारी से आप प्रौद्योगिकी के कुछ लाभों के बारे में पहले ही निष्कर्ष निकाल सकते हैं। मैं उनमें कुछ और शब्द जोड़ूंगा:

• समानांतर में कई कार्यक्रमों का स्थिर संचालन;
• इंटरनेट पर सर्फिंग या एप्लिकेशन का उपयोग करते समय कम प्रतिक्रिया समय।

जैसा कि आप समझते हैं, यह मरहम में एक मक्खी के बिना नहीं था। निम्नलिखित कारणों से कोई प्रदर्शन लाभ नहीं हो सकता है:

• पर्याप्त कैश मेमोरी नहीं। उदाहरण के लिए, 4-कोर i7 प्रोसेसर में, कैश 8 एमबी है, लेकिन तार्किक कोर की संख्या समान है। हमें प्रति कोर केवल 1 एमबी मिलता है, जो कि अधिकांश कार्यक्रमों के लिए कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए पर्याप्त नहीं है। इस वजह से, प्रदर्शन न केवल स्थिर रहता है, बल्कि गिरता भी है।

• डेटा निर्भरता। मान लीजिए कि पहले धागे को तुरंत दूसरे से जानकारी की आवश्यकता होती है, लेकिन यह अभी तक तैयार नहीं है या दूसरे धागे के लिए कतार में है। ऐसा भी होता है कि किसी कार्य को शीघ्रता से पूरा करने के लिए चक्रीय डेटा को कुछ ब्लॉकों की आवश्यकता होती है, लेकिन वे पहले से ही अन्य कार्यों में व्यस्त होते हैं।
• कर्नेल अधिभार। ऐसा होता है कि कर्नेल पहले से ही ओवरलोड हो सकता है, लेकिन इसके बावजूद, भविष्यवाणी मॉड्यूल अभी भी इसे डेटा भेजता है, जिसके परिणामस्वरूप कंप्यूटर धीमा होने लगता है।

हाइपर-थ्रेडिंग की आवश्यकता कहाँ है?

संसाधन-गहन कार्यक्रमों का उपयोग करते समय तकनीक उपयोगी होगी: ऑडियो, वीडियो और फोटो संपादक, गेम, अभिलेखागार। इनमें फोटोशॉप, माया, 3डी मैक्स, कोरल ड्रा, विनरार आदि शामिल हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि सॉफ्टवेयर हाइपर-थ्रेडिंग के लिए अनुकूलित हो। अन्यथा, देरी हो सकती है। तथ्य यह है कि प्रोग्राम तार्किक कोर को भौतिक मानते हैं, इसलिए वे एक ही ब्लॉक में विभिन्न कार्यों को भेज सकते हैं।

मेरे ब्लॉग पर आपको देखने के लिए उत्सुक हैं।

उपयोगकर्ता जो कम से कम एक बार BIOS को कॉन्फ़िगर कर रहे हैं, उन्होंने शायद पहले ही देखा है कि एक इंटेल हाइपर थ्रेडिंग पैरामीटर है जो कई लोगों के लिए समझ से बाहर है। बहुत से लोग नहीं जानते कि यह तकनीक क्या है और इसका उपयोग किस उद्देश्य से किया जाता है। आइए यह पता लगाने की कोशिश करें कि हाइपर थ्रेडिंग क्या है और आप इस समर्थन के उपयोग को कैसे सक्षम कर सकते हैं। हम यह भी जानने की कोशिश करेंगे कि यह कंप्यूटर को क्या फायदे देता है। यह सेटिंग. सिद्धांत रूप में, यहां समझने में कुछ भी मुश्किल नहीं है।

इंटेल हाइपर थ्रेडिंग: यह क्या है?
यदि आप कंप्यूटर शब्दावली के जंगल में गहराई तक नहीं जाते हैं, लेकिन इसे सरल शब्दों में कहें, तो इस तकनीक को केंद्रीय प्रोसेसर द्वारा एक साथ संसाधित कमांड के प्रवाह को बढ़ाने के लिए विकसित किया गया था। आधुनिक प्रोसेसर चिप्स, एक नियम के रूप में, उपलब्ध कंप्यूटिंग क्षमताओं का केवल 70% उपयोग करते हैं। बाकी बची हुई है, इसलिए बोलने के लिए, रिजर्व में। डेटा स्ट्रीम को संसाधित करने के लिए, ज्यादातर मामलों में केवल एक थ्रेड का उपयोग किया जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि सिस्टम मल्टी-कोर प्रोसेसर का उपयोग करता है।

काम के बुनियादी सिद्धांत
केंद्रीय प्रोसेसर की क्षमताओं को बढ़ाने के लिए इसे विकसित किया गया था विशेष तकनीकहाइपर थ्रेडिंग। यह तकनीक एक कमांड स्ट्रीम को दो में विभाजित करना आसान बनाती है। मौजूदा स्ट्रीम में दूसरी स्ट्रीम जोड़ना भी संभव है। केवल ऐसी धारा ही आभासी होती है और भौतिक स्तर पर कार्य नहीं करती है। यह दृष्टिकोण आपको प्रोसेसर के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने की अनुमति देता है। तदनुसार, पूरी प्रणाली तेजी से काम करना शुरू कर देती है। CPU प्रदर्शन में वृद्धि में काफी उतार-चढ़ाव हो सकता है। इस पर अलग से चर्चा की जाएगी। हालाँकि, हाइपर थ्रेडिंग तकनीक के डेवलपर्स स्वयं दावा करते हैं कि यह एक पूर्ण कोर से कम है। कुछ मामलों में, इस तकनीक का उपयोग पूरी तरह से उचित है। यदि आप हाइपर थ्रेडिंग प्रोसेसर का सार जानते हैं, तो परिणाम आने में अधिक समय नहीं लगेगा।

इतिहास संदर्भ
आइए इस विकास के इतिहास में थोड़ा गोता लगाएँ। हाइपर थ्रेडिंग के लिए समर्थन पहले केवल इंटेल पेंटियम 4 प्रोसेसर में दिखाई दिया। बाद में, इस तकनीक का कार्यान्वयन इंटेल कोर आईएक्स श्रृंखला में जारी रखा गया था (एक्स यहां प्रोसेसर श्रृंखला के लिए खड़ा है)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी कारण से यह कोर 2 प्रोसेसर चिप्स की पंक्ति में अनुपस्थित है। सच है, तब उत्पादकता में वृद्धि काफी कमजोर थी: कहीं न कहीं 15-20% के स्तर पर। इसने संकेत दिया कि प्रोसेसर के पास आवश्यक प्रसंस्करण शक्ति नहीं थी, और बनाई गई तकनीक व्यावहारिक रूप से अपने समय से आगे थी। आज, लगभग सभी आधुनिक चिप्स में हाइपर थ्रेडिंग तकनीक का समर्थन पहले से ही उपलब्ध है। केंद्रीय प्रोसेसर की शक्ति बढ़ाने के लिए, प्रक्रिया स्वयं क्रिस्टल सतह का केवल 5% उपयोग करती है, जबकि प्रसंस्करण आदेशों और डेटा के लिए जगह छोड़ती है।

संघर्ष और प्रदर्शन का प्रश्न
यह सब निश्चित रूप से अच्छा है, लेकिन कुछ मामलों में, डेटा को संसाधित करते समय, काम में मंदी हो सकती है। यह ज्यादातर तथाकथित शाखा भविष्यवाणी मॉड्यूल और अपर्याप्त कैश आकार के कारण होता है जब इसे लगातार पुनः लोड किया जाता है। यदि हम मुख्य मॉड्यूल के बारे में बात करते हैं, तो इस मामले में स्थिति ऐसी है कि कुछ मामलों में पहले धागे को दूसरे से डेटा की आवश्यकता हो सकती है, जो उस समय संसाधित नहीं हो सकता है या प्रसंस्करण के लिए कतार में है। साथ ही, ऐसी स्थितियाँ भी कम आम नहीं हैं जब सीपीयू कोर में बहुत गंभीर भार होता है, और मुख्य मॉड्यूल, इसके बावजूद, इसे डेटा भेजना जारी रखता है। कुछ प्रोग्राम और एप्लिकेशन, जैसे कि संसाधन-गहन ऑनलाइन गेम, गंभीर रूप से धीमा हो सकते हैं क्योंकि उनमें हाइपर थ्रेडिंग तकनीक के उपयोग के लिए अनुकूलन की कमी है। खेलों से क्या होता है? उपयोगकर्ता का कंप्यूटर सिस्टम, अपने हिस्से के लिए, एप्लिकेशन से सर्वर तक डेटा प्रवाह को अनुकूलित करने का प्रयास करता है। समस्या यह है कि खेल यह नहीं जानता कि डेटा स्ट्रीम को स्वतंत्र रूप से कैसे वितरित किया जाए, सब कुछ एक ही ढेर में डंप किया जाए। मोटे तौर पर, इसे बस इसके लिए डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है। कभी-कभी दोहरे कोर प्रोसेसर में, प्रदर्शन में वृद्धि 4-कोर वाले की तुलना में काफी अधिक होती है। उनके पास सिर्फ प्रसंस्करण शक्ति नहीं है।

BIOS में हाइपर थ्रेडिंग को कैसे इनेबल करें?
हाइपर थ्रेडिंग तकनीक क्या है, इसके बारे में हमने पहले ही थोड़ा पता लगा लिया है और इसके विकास के इतिहास से परिचित हो गए हैं। हम यह समझने के करीब आ गए हैं कि हाइपर थ्रेडिंग तकनीक क्या है। प्रोसेसर में उपयोग के लिए इस तकनीक को कैसे सक्रिय करें? यहां सब कुछ काफी सरलता से किया जाता है। आपको BIOS प्रबंधन सबसिस्टम का उपयोग करना चाहिए। सबसिस्टम Del, F1, F2, F3, F8, F12, F2+Del, आदि कुंजियों का उपयोग करके दर्ज किया जाता है। यदि आप Sony Vaio लैपटॉप का उपयोग कर रहे हैं, तो समर्पित ASSIST कुंजी का उपयोग करते समय उनके पास एक विशिष्ट इनपुट होता है। BIOS सेटिंग्स में, यदि आप जिस प्रोसेसर का उपयोग कर रहे हैं वह हाइपर थ्रेडिंग तकनीक का समर्थन करता है, तो एक विशेष सेटिंग लाइन होनी चाहिए। ज्यादातर मामलों में, यह हाइपर थ्रेडिंग टेक्नोलॉजी की तरह दिखता है, और कभी-कभी यह फंक्शन जैसा दिखता है। सबसिस्टम डेवलपर के आधार पर और BIOS संस्करण, इस पैरामीटर की सेटिंग या तो मुख्य मेनू में या उन्नत सेटिंग्स में समाहित की जा सकती है। इस तकनीक को सक्षम करने के लिए, आपको विकल्प मेनू दर्ज करना होगा और मान को सक्षम पर सेट करना होगा। उसके बाद, आपको किए गए परिवर्तनों को सहेजने और सिस्टम को रीबूट करने की आवश्यकता है।

हाइपर थ्रेडिंग क्यों उपयोगी है?
अंत में, मैं उन लाभों के बारे में बात करना चाहूंगा जो हाइपर थ्रेडिंग तकनीक का उपयोग प्रदान करता है। यह सब किस लिए है? सूचना को संसाधित करते समय प्रोसेसर की शक्ति को बढ़ाना क्यों आवश्यक है? वे उपयोगकर्ता जो संसाधन-गहन अनुप्रयोगों और कार्यक्रमों के साथ काम करते हैं, उन्हें कुछ भी समझाने की आवश्यकता नहीं है। बहुत से लोग शायद जानते हैं कि ग्राफिक, गणितीय, डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर पैकेजों को कार्य की प्रक्रिया में बहुत सारे सिस्टम संसाधनों की आवश्यकता होती है। इस वजह से पूरा सिस्टम इतना लोड हो जाता है कि यह बहुत ही धीमा होने लगता है। ऐसा होने से रोकने के लिए, हाइपर थ्रेडिंग समर्थन को सक्षम करने की अनुशंसा की जाती है।