15.03.2013

Hyper-Threading ტექნოლოგია გამოჩნდა Intel პროცესორებისაშინელებაა, 10 წელზე მეტი ხნის წინ. და ამ დროისთვის ეს არის Core პროცესორების მნიშვნელოვანი ელემენტი. თუმცა, თამაშებში HT-ის საჭიროების საკითხი ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის გასაგები. ჩვენ გადავწყვიტეთ ჩაგვეტარებინა ტესტი, რათა გაგვეგო, გეიმერებს სჭირდებათ Core i7, თუ ჯობია Core i5-ით გაუმკლავდეთ. და ასევე გაარკვიეთ, თუ რამდენად უკეთესია Core i3 ვიდრე Pentium.

Hyper-Threading ტექნოლოგია, რომელიც შემუშავებულია Intel-ის მიერ და ექსკლუზიურად გამოიყენება კომპანიის პროცესორებში, დასამახსოვრებელი Pentium 4-ით დაწყებული, ახლა რაღაც გამართლებულია. იგი აღჭურვილია მიმდინარე და წინა თაობის პროცესორების მნიშვნელოვანი რაოდენობით. ის ასევე გამოყენებული იქნება უახლოეს მომავალში.

და უნდა ვაღიაროთ, რომ Hyper-Threading ტექნოლოგია სასარგებლოა და დადებითად მოქმედებს შესრულებაზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში Intel არ გამოიყენებდა მას პროცესორების ხაზში განლაგებისთვის. და არა როგორც უმნიშვნელო ელემენტი, არამედ ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი, თუ არა ყველაზე მნიშვნელოვანი. იმის გასაგებად, რაზეა საუბარი, მოვამზადეთ ცხრილი, რომელიც გაადვილებს Intel-ის პროცესორების სეგმენტაციის პრინციპის შეფასებას.

როგორც ხედავთ, ძალიან ცოტა განსხვავებაა Pentium-სა და Core i3-ს, ისევე როგორც Core i5-სა და Core i7-ს შორის. სინამდვილეში, i3 და i7 მოდელები განსხვავდებიან Pentium-ისა და i5-ისგან მხოლოდ მესამე დონის ქეშის ზომით თითო ბირთვზე (რა თქმა უნდა, საათის სიხშირე არ ჩავთვლით). პირველი წყვილი არის 1,5 მეგაბაიტი, ხოლო მეორე 2 მეგაბაიტი. ეს განსხვავება რადიკალურად ვერ იმოქმედებს პროცესორების მუშაობაზე, რადგან ქეშის ზომაში განსხვავება ძალიან მცირეა. სწორედ ამიტომ Core i3-მ და Core i7-მა მიიღეს Hyper-Threading ტექნოლოგიის მხარდაჭერა, რაც არის მთავარი ელემენტი, რომელიც საშუალებას აძლევს ამ პროცესორებს ჰქონდეთ უპირატესობა Pentium-თან და Core i5-თან შედარებით.

შედეგად, ოდნავ უფრო დიდი ქეში და Hyper-Threading-ის მხარდაჭერა საშუალებას მოგცემთ დააყენოთ მნიშვნელოვნად მაღალი ფასები პროცესორებისთვის. მაგალითად, Pentium ხაზის პროცესორები (დაახლოებით 10 ათასი ტენგე) დაახლოებით ორჯერ იაფია, ვიდრე Core i3 (დაახლოებით 20 ათასი ტენგე), და მიუხედავად იმისა, რომ ფიზიკურად, ტექნიკის დონეზე, ისინი აბსოლუტურად იგივეა და, შესაბამისად. იგივე ღირებულება აქვს. ფასში სხვაობა Core i5-ს (დაახლოებით 30 ათასი ტენგე) და Core i7-ს (დაახლოებით 50 ათასი ტენგე) შორის ასევე ძალიან დიდია, თუმცა ახალგაზრდა მოდელებში ორჯერ ნაკლები.

რამდენად გამართლებულია ფასის ასეთი ზრდა? რა რეალურ მოგებას იძლევა Hyper-Threading? პასუხი დიდი ხანია ცნობილია: ზრდა შეიძლება განსხვავებული იყოს - ეს ყველაფერი დამოკიდებულია აპლიკაციაზე და მის ოპტიმიზაციაზე. ჩვენ გადავწყვიტეთ შევამოწმოთ რას აკეთებს HT თამაშებში, როგორც ერთ-ერთი ყველაზე მოთხოვნადი "საყოფაცხოვრებო" აპლიკაცია. გარდა ამისა, ეს ტესტი იქნება შესანიშნავი დამატება ჩვენი წინა მასალისთვის, პროცესორის ბირთვების რაოდენობის გავლენის შესახებ თამაშის შესრულებაზე.

სანამ ტესტებზე გადავიდოდეთ, გავიხსენოთ (კარგად, ან გავარკვიოთ) რა არის Hyper-Threading Technology. როგორც თავად Intel-მა თქვა, გააცნო ამ ტექნოლოგიასმრავალი წლის წინ, მასში არაფერია განსაკუთრებით რთული. სინამდვილეში, ყველაფერი, რაც საჭიროა HT-ის ფიზიკურ დონეზე დასანერგად არის არა ერთი რეგისტრების ნაკრები და შეფერხების კონტროლერი, არამედ ორი, ერთ ფიზიკურ ბირთვს. Pentium 4 პროცესორებში, ეს დამატებითი ელემენტებიგაზარდა ტრანზისტორების რაოდენობა მხოლოდ ხუთი პროცენტით. დღევანდელ Ivy Bridge-ის ბირთვებში (ისევე როგორც Sandy Bridge-ში და მომავალ Haswell-ში), დამატებითი ელემენტები თუნდაც ოთხი ბირთვისთვის არ ზრდის საძირკველს 1 პროცენტითაც კი.

დამატებითი რეგისტრები და შეფერხების კონტროლერი, პროგრამული უზრუნველყოფის მხარდაჭერასთან ერთად, საშუალებას აძლევს ოპერაციულ სისტემას დაინახოს არა ერთი ფიზიკური ბირთვი, არამედ ორი ლოგიკური. ამავდროულად, სისტემის მიერ გაგზავნილი ორი ნაკადიდან მონაცემების დამუშავება კვლავ გრძელდება იმავე ბირთვზე, მაგრამ გარკვეული მახასიათებლებით. მთელი პროცესორი კვლავ რჩება ერთი ნაკადის განკარგულებაში, მაგრამ როგორც კი CPU-ის ზოგიერთი ბლოკი გათავისუფლდება და უმოქმედოა, ისინი მაშინვე მოთავსებულია მეორე ძაფის განკარგულებაში. ამის წყალობით შესაძლებელი გახდა ყველა პროცესორის ერთეულის ერთდროულად გამოყენება და ამით მისი ეფექტურობის გაზრდა. როგორც თავად Intel-მა განაცხადა, შესრულების მომატება იდეალურ პირობებში შეიძლება მიაღწიოს 30 პროცენტს. მართალია, ეს მაჩვენებლები მართალია მხოლოდ Pentium 4-ისთვის, თავისი ძალიან გრძელი მილსადენით, თანამედროვე პროცესორები HT-ისგან ნაკლებ სარგებელს იღებენ.

მაგრამ Hyper-Threading-ისთვის იდეალური პირობები ყოველთვის ასე არ არის. და რაც მთავარია, HT-ის მუშაობის ყველაზე ცუდი შედეგი არის არა შესრულების ნაკლებობა, არამედ მისი შემცირება. ანუ, გარკვეულ პირობებში, HT პროცესორის ეფექტურობა დაეცემა HT-ის გარეშე პროცესორთან შედარებით, იმის გამო, რომ ძაფების გაყოფისა და რიგის ზედნადები მნიშვნელოვნად აღემატება პარალელური ძაფების გამოთვლის მოგებას, რაც შესაძლებელია ამ კონკრეტულში. საქმე. და ასეთი შემთხვევები ბევრად უფრო ხშირია, ვიდრე Intel-ს სურს. უფრო მეტიც, Hyper-Threading-ის მრავალწლიანმა გამოყენებამ არ გააუმჯობესა სიტუაცია. ეს განსაკუთრებით ეხება თამაშებს, რომლებიც ძალიან რთული და არატრადიციული არ არის მონაცემთა გაანგარიშების, აპლიკაციების თვალსაზრისით.

იმისათვის, რომ გაგვეგო Hyper-Threading-ის გავლენა თამაშის შესრულებაზე, ჩვენ კვლავ გამოვიყენეთ ჩვენი დიდი ხნის ტანჯვა Core i7-2700K სატესტო პროცესორი და მოვახდინეთ ერთდროულად ოთხი პროცესორის სიმულაცია ბირთვების გამორთვით და HT-ის ჩართვით/გამორთვით. პირობითად, მათ შეიძლება ეწოდოს Pentium (2 ბირთვი, HT გამორთული), Core i3 (2 ბირთვი, HT ჩართული), Core i5 (4 ბირთვი, HT გამორთული) და Core i7 (4 ბირთვი, HT ჩართული). რატომ პირობითად? პირველ რიგში იმიტომ, რომ ზოგიერთი მახასიათებლის მიხედვით ისინი არ შეესაბამება რეალურ პროდუქტებს. კერძოდ, ბირთვების გამორთვა არ იწვევს მესამე დონის ქეშის მოცულობის შესაბამის შემცირებას - მისი მოცულობა ყველასთვის არის 8 მეგაბაიტი. გარდა ამისა, ყველა ჩვენი "პირობითი" პროცესორი მუშაობს იმავე სიხშირით 3.5 გჰც, რაც ჯერ არ არის მიღწეული ყველა Intel პროცესორისთვის.

თუმცა, ეს კიდევ უკეთესობისკენაა, რადგან ყველაფრის უცვლელობის წყალობით მნიშვნელოვანი პარამეტრებიჩვენ შევძლებთ გავარკვიოთ Hyper-Threading-ის რეალური გავლენა თამაშის შესრულებაზე ყოველგვარი დათქმის გარეშე. და შესრულების პროცენტული სხვაობა ჩვენს "პირობით" Pentium-სა და Core i3-ს შორის ახლოს იქნება რეალურ პროცესორებს შორის განსხვავებასთან, იმ პირობით, რომ სიხშირეები თანაბარია. ასევე არ უნდა იყოს უხერხული, რომ ჩვენ ვიყენებთ Sandy Bridge პროცესორს, რადგან ჩვენი ეფექტურობის ტესტები, რომელთა შესახებაც შეგიძლიათ წაიკითხოთ სტატიაში „შიშველი შესრულება - ALU-ების და FPU-ების ეფექტურობის შესწავლა“, აჩვენა, რომ Hyper-Threading-ის გავლენა Core პროცესორების ბოლო თაობა უცვლელი რჩება. სავარაუდოდ შესაბამისი მოცემული მასალაასევე ხელმისაწვდომი იქნება Haswell-ის მომავალი პროცესორებისთვის.

ისე, როგორც ჩანს, ყველა კითხვა, რომელიც ეხება ტესტირების მეთოდოლოგიას, ისევე როგორც Hyper-Threading ტექნოლოგიის ფუნქციონირების თავისებურებებს, განიხილეს და, შესაბამისად, დროა გადავიდეთ ყველაზე საინტერესოზე - ტესტებზე.

ჯერ კიდევ ტესტში, რომელშიც ჩვენ შევისწავლეთ პროცესორის ბირთვების რაოდენობის გავლენა თამაშის შესრულებაზე, აღმოვაჩინეთ, რომ 3DMark 11 საკმაოდ მშვიდია CPU–ს მუშაობასთან დაკავშირებით და იდეალურად მუშაობს ერთ ბირთვზეც კი. იგივე „ძლიერი“ გავლენა ჰქონდა ჰიპერ-თრედინგს. როგორც ხედავთ, ტესტი აბსოლუტურად არ ამჩნევს განსხვავებებს Pentium-სა და Core i7-ს შორის, რომ აღარაფერი ვთქვათ შუალედურ მოდელებზე.

მეტრო 2033

მაგრამ მეტრო 2033-მა აშკარად შეამჩნია Hyper-Threading-ის გაჩენა. და უარყოფითად რეაგირებდა! დიახ, ეს ასეა: ამ თამაშში HT-ის ჩართვა უარყოფითად აისახება შესრულებაზე. მცირე გავლენა, რა თქმა უნდა - 0.5 კადრი წამში ოთხი ფიზიკური ბირთვით და 0.7 ორით. მაგრამ ეს ფაქტი იძლევა საფუძველს იმის თქმის, რომ მეტრო 2033-ში Pentium უფრო სწრაფია ვიდრე Core i3, ხოლო Core i5 უკეთესია ვიდრე Core i7. ეს არის დადასტურება იმისა, რომ Hyper-Threading არ აჩვენებს თავის ეფექტურობას არა ყოველთვის და არა ყველგან.

კრიზისი 2

ამ თამაშმა ძალიან საინტერესო შედეგები აჩვენა. უპირველეს ყოვლისა, აღვნიშნავთ, რომ Hyper-Threading-ის გავლენა აშკარად ჩანს ორბირთვიან პროცესორებში - Core i3 აჯობა Pentium-ს თითქმის 9 პროცენტით, რაც საკმაოდ ბევრია ამ თამაშისთვის. HT-ისა და Intel-ის გამარჯვება? ნამდვილად არა, რადგან Core i7-მა არ აჩვენა რაიმე გაუმჯობესება შესამჩნევად იაფი Core i5-თან შედარებით. მაგრამ ამას გონივრული ახსნა აქვს - Crysis 2-მა არ იცის როგორ გამოიყენოს ოთხზე მეტი მონაცემთა ნაკადი. ამის გამო, ჩვენ ვხედავთ ორბირთვიანის კარგ ზრდას HT-ით - ბოლოს და ბოლოს, ოთხი ძაფი, თუმცა ლოგიკური, ორზე უკეთესია. მეორეს მხრივ, დამატებითი Core i7 ძაფების დასაყენებელი არსად იყო, ოთხი ფიზიკური ბირთვი საკმარისი იყო იქ. ასე რომ, ამ ტესტის შედეგების მიხედვით, შეგვიძლია აღვნიშნოთ HT-ის დადებითი გავლენა Core i3-ში, რომელიც შესამჩნევად უკეთესია ვიდრე აქაური Pentium. მაგრამ ოთხბირთვიან Core i5-ს შორის ისევ უფრო გონივრულ გადაწყვეტად გამოიყურება.

ბრძოლის ველი 3

აქ შედეგები ძალიან უცნაურია. თუ ბირთვების რაოდენობის ტესტში ბრძოლის ველი იყო მიკროსკოპული, მაგრამ წრფივი ზრდის ნიმუში, მაშინ Hyper-Threading-ის ჩართვამ შედეგებში ქაოსი მოიტანა. სინამდვილეში, შეგვიძლია განვაცხადოთ, რომ Core i3, თავისი ორი ბირთვით და HT-ით, ყველასგან საუკეთესო აღმოჩნდა, უსწრებს Core i5-სა და Core i7-საც კი. უცნაურია, რა თქმა უნდა, მაგრამ ამავე დროს Core i5 და Core i7 ისევ იმავე დონეზე იყვნენ. რა ხსნის ამას, გაუგებარია. სავარაუდოდ, ამ თამაშში ტესტირების მეთოდოლოგიამ როლი ითამაშა, რაც უფრო დიდ შეცდომებს იძლევა, ვიდრე სტანდარტული კრიტერიუმები.

ბოლო ტესტში F1 2011-მა თავი გამოიჩინა, როგორც ერთ-ერთმა თამაშმა, რომელიც ძალიან კრიტიკულად აფასებს ბირთვების რაოდენობას, და ამ ერთში მან კვლავ გააკვირვა შესანიშნავი გავლენა Hyper-Threading ტექნოლოგიის შესრულებაზე. და ისევ, როგორც Crysis 2-ში, HT-ის ჩართვა ძალიან კარგი აღმოჩნდა ორბირთვიან პროცესორებზე. შეხედეთ განსხვავებას ჩვენს პირობით Core i3-სა და Pentium-ს შორის - ის ორჯერ მეტია! თქვენ ნათლად ხედავთ, რომ თამაშს ძალიან აკლია ორი ბირთვი და ამავდროულად მისი კოდი იმდენად კარგად არის პარალელიზებული, რომ ეფექტი საოცარია. მეორეს მხრივ, თქვენ ვერ დაამარცხებთ ოთხ ფიზიკურ ბირთვს - Core i5 შესამჩნევად უფრო სწრაფია ვიდრე Core i3. მაგრამ Core i7, ისევ, როგორც წინა თამაშებში, არ აჩვენა არაფერი გამორჩეული Core i5-ის ფონზე. მიზეზი იგივეა - თამაში 4 ძაფზე მეტს ვერ გამოიყენებს, ხოლო HT-ის ზედნადები ამცირებს Core i7-ის მუშაობას Core i5-ის დონეზე ქვემოთ.

ძველ მეომარს Hyper-Threading სჭირდება არაუმეტეს, ვიდრე ზღარბს სჭირდება მაისური - მისი გავლენა არავითარ შემთხვევაში არ არის ისეთი გამოხატული, როგორც F1 2011-ში ან Crysis 2-ში. ამავე დროს, ჩვენ მაინც აღვნიშნავთ, რომ HT-ის ჩართვა ორბირთვიანზე პროცესორმა მოიტანა 1 დამატებითი ჩარჩო. რა თქმა უნდა, ეს საკმარისი არ არის იმის სათქმელად, რომ Core i3 უკეთესია ვიდრე Pentium. ყოველ შემთხვევაში, ეს გაუმჯობესება აშკარად არ ემთხვევა ამ პროცესორების ფასში განსხვავებას. და Core i5-სა და Core i7-ს შორის ფასში სხვაობა არც კი ღირს დასამახსოვრებლად, რადგან HT მხარდაჭერის გარეშე პროცესორი ისევ უფრო სწრაფი აღმოჩნდა. და შესამჩნევად უფრო სწრაფად - 7 პროცენტით. მოგვწონს თუ არა, ჩვენ კიდევ ერთხელ ვაცხადებთ იმ ფაქტს, რომ ოთხი თემა არის მაქსიმუმი ამ თამაშისთვის და, შესაბამისად, HyperThreading ამ საქმეს Core i7 არ ეხმარება, მაგრამ ერევა.

თუ ყურადღებით დააკვირდით BIOS Setup-ის შინაარსს, მაშინ შეიძლება კარგად შეამჩნიოთ იქ CPU ვარიანტი. Hyper Threadingტექნოლოგია. და ალბათ მათ აინტერესებდათ რა არის Hyper Threading (Super-threading ან hyper-threading, ოფიციალური სახელია Hyper Threading Technology, HTT) და რატომ არის საჭირო ეს ვარიანტი.

Hyper Threading არის შედარებით ახალი ტექნოლოგია Intel-ის მიერ შემუშავებული Pentium არქიტექტურის პროცესორებისთვის. როგორც პრაქტიკამ აჩვენა, Hyper Threading ტექნოლოგიის გამოყენებამ ხშირ შემთხვევაში შესაძლებელი გახადა CPU-ის მუშაობის 20-30%-ით გაზრდა.

აქ თქვენ უნდა გახსოვდეთ, როგორ მუშაობს ზოგადად კომპიუტერის ცენტრალური დამუშავების განყოფილება. როგორც კი ჩართავთ კომპიუტერს და აწარმოებთ მასზე პროგრამას, CPU იწყებს მასში შემავალი ინსტრუქციების კითხვას, რომელიც დაწერილია ე.წ. ის რიგრიგობით კითხულობს თითოეულ ინსტრუქციას და სათითაოდ ასრულებს მათ.

თუმცა, ბევრ პროგრამას აქვს რამდენიმე პროგრამული პროცესი ერთდროულად. გარდა ამისა, თანამედროვე ოპერაციული სისტემები მომხმარებელს საშუალებას აძლევს რამდენიმე გაშვებული პროგრამები. და არა მხოლოდ დაშვება - ფაქტობრივად, სიტუაცია, როდესაც ოპერაციულ სისტემაში ერთი პროცესი მიმდინარეობს, დღეს სრულიად წარმოუდგენელია. ამიტომ, ძველი ტექნოლოგიების გამოყენებით შემუშავებულ პროცესორებს ჰქონდათ ცუდი შესრულება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭირო იყო ერთდროულად რამდენიმე პროცესის დამუშავება.

რა თქმა უნდა, ამ პრობლემის გადასაჭრელად, შეგიძლიათ სისტემაში ერთდროულად რამდენიმე პროცესორი ჩართოთ, ან რამდენიმე ფიზიკურ გამოთვლით ბირთვს იყენებენ პროცესორები. მაგრამ ასეთი გაუმჯობესება აღმოჩნდება ძვირი, ტექნიკურად რთული და არა ყოველთვის ეფექტური პრაქტიკული თვალსაზრისით.

განვითარების ისტორია

ამიტომ, გადაწყდა ისეთი ტექნოლოგიის შექმნა, რომელიც საშუალებას მისცემს რამდენიმე პროცესის დამუშავებას ერთ ფიზიკურ ბირთვზე. ამავდროულად, პროგრამებისთვის, საქმე გარეგნულად გამოიყურება, თითქოს სისტემაში ერთდროულად რამდენიმე პროცესორის ბირთვია.

Hyper Threading ტექნოლოგიის მხარდაჭერა პირველად პროცესორებში 2002 წელს გამოჩნდა. ეს იყო Pentium 4 ოჯახის და Xeon სერვერის პროცესორები 2 გჰც-ზე მეტი საათის სიჩქარით. თავდაპირველად ტექნოლოგიას ეწოდა კოდური სახელი ჯექსონი, მაგრამ შემდეგ მისი სახელი შეიცვალა Hyper Threading, რაც უფრო გასაგებია ფართო საზოგადოებისთვის - რაც შეიძლება უხეშად ითარგმნოს როგორც "superthreading".

ამავდროულად, Intel-ის თანახმად, პროცესორის ჩიპის ზედაპირი, რომელიც მხარს უჭერს Hyper Threading-ს, გაიზარდა წინა მოდელთან შედარებით, რომელიც მას არ უჭერს მხარს, მხოლოდ 5%-ით, ხოლო შესრულება საშუალოდ 20%-ით გაიზარდა.

იმისდა მიუხედავად, რომ მთლიანობაში ტექნოლოგიამ კარგად დაამტკიცა თავი, მიუხედავად ამისა, რამდენიმე მიზეზის გამო, Intel-მა გადაწყვიტა გამორთოთ Hyper Threading ტექნოლოგია Core 2 ოჯახის პროცესორებში, რომლებმაც შეცვალეს Pentium 4. Hyper Threading, თუმცა, მოგვიანებით კვლავ გამოჩნდა. Sandy Bridge-ის, Ivy Bridge-ისა და Haswell-ის პროცესორულ არქიტექტურებში, რაც მათში არსებითად შეიცვალა.

ტექნოლოგიის არსი

Hyper Threading-ის გაგება მნიშვნელოვანია, რადგან ის ერთ-ერთია ძირითადი ფუნქციებიინტელის პროცესორებში.

პროცესორების მიერ მიღწეული ყველა წარმატების მიუხედავად, მათ აქვთ ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი - მათ შეუძლიათ ერთდროულად შეასრულონ მხოლოდ ერთი ინსტრუქცია. ვთქვათ, თქვენ გაქვთ აპლიკაციები ერთდროულად გაშვებული, მაგ ტექსტის რედაქტორი, ბრაუზერი და სკაიპი. მომხმარებლის თვალსაზრისით, ამ პროგრამულ გარემოს შეიძლება ეწოდოს მულტიტასკინგი, თუმცა, პროცესორის თვალსაზრისით, ეს ასე შორს არის. პროცესორის ბირთვი მაინც შეასრულებს ერთ ინსტრუქციას გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. ამ შემთხვევაში, პროცესორის ამოცანა მოიცავს პროცესორის დროის რესურსების განაწილებას შორის ინდივიდუალური აპლიკაციები. იმის გამო, რომ ინსტრუქციების ეს თანმიმდევრული შესრულება ძალზე სწრაფია, თქვენ ამას ვერ ამჩნევთ. და გეჩვენებათ, რომ შეფერხება არ არის.

მაგრამ ჯერ კიდევ არის შეფერხება. შეფერხება ჩნდება იმის გამო, რომ პროცესორს მიეწოდება მონაცემები თითოეული პროგრამიდან. თითოეული მონაცემთა ნაკადი უნდა მოვიდეს გარკვეულ დროს და დამუშავდეს პროცესორის მიერ ინდივიდუალურად. Hyper Threading ტექნოლოგია შესაძლებელს ხდის პროცესორის თითოეულ ბირთვს მონაცემთა დამუშავების დაგეგმვა და რესურსების ერთდროულად გამოყოფა ორი ძაფისთვის.

უნდა აღინიშნოს, რომ თანამედროვე პროცესორების ბირთვში ერთდროულად არის რამდენიმე ეგრეთ წოდებული აღმასრულებელი ერთეული, რომელთაგან თითოეული შექმნილია მონაცემების სპეციფიკური ოპერაციის შესასრულებლად. ამავდროულად, ზოგიერთი აღმასრულებელი მოწყობილობა შეიძლება უმოქმედო იყოს ერთი ძაფიდან მონაცემების დამუშავებისას.

ამ სიტუაციის გასაგებად, ჩვენ შეგვიძლია გავატაროთ ანალოგი მუშებთან, რომლებიც მუშაობენ ასამბლეის მაღაზიაში კონვეიერზე და ამუშავებენ სხვადასხვა ტიპის ნაწილებს. თითოეული თანამშრომელი აღჭურვილია სპეციალური ხელსაწყოთი, რომელიც შექმნილია დავალების შესასრულებლად. თუმცა, თუ ნაწილები არასწორი თანმიმდევრობით მოდის, მაშინ არის შეფერხებები - რადგან ზოგიერთი მუშა ელოდება თავის რიგს სამუშაოს დასაწყებად. Hyper Threading შეიძლება შევადაროთ დამატებით კონვეიერს, რომელიც იყო დადებული მაღაზიაში ისე, რომ ადრე უსაქმურმა მუშებმა შეასრულონ თავიანთი დავალებები სხვებისგან დამოუკიდებლად. მაღაზია ჯერ კიდევ მარტოა, მაგრამ ნაწილები უფრო სწრაფად და ეფექტურად მუშავდება, ამიტომ შეფერხების დრო მცირდება. ამრიგად, Hyper Threading-მა შესაძლებელი გახადა პროცესორის იმ აღმასრულებელი მოწყობილობების მუშაობაში ჩართვა, რომლებიც უმოქმედოდ იყვნენ ერთი ძაფიდან ინსტრუქციების შესრულებისას.

როგორც კი ჩართავთ კომპიუტერს ორბირთვიანი პროცესორით, რომელიც მხარს უჭერს Hyper Threading-ს და გახსნით Windows Task Manager (Task Manager) ჩანართზე Performance (Performance), მასში ნახავთ ოთხ გრაფიკს. მაგრამ ეს არ ნიშნავს, რომ თქვენ რეალურად გაქვთ 4 პროცესორის ბირთვი.

ეს იმიტომ ხდება, რომ Windows ფიქრობს, რომ თითოეულ ბირთვს აქვს ორი ლოგიკური პროცესორი. ტერმინი „ლოგიკური პროცესორი“ სასაცილოდ ჟღერს, მაგრამ ის ნიშნავს პროცესორს, რომელიც ფიზიკურად არ არსებობს. Windows-ს შეუძლია მონაცემთა ნაკადის გაგზავნა ყველა ლოგიკურ პროცესორზე, მაგრამ მხოლოდ ერთი ბირთვი ასრულებს სამუშაოს. ამრიგად, Hyper Threading ტექნოლოგიის მქონე ერთი ბირთვი მნიშვნელოვნად განსხვავდება ცალკეული ფიზიკური ბირთვებისგან.

Hyper Threading ტექნოლოგია საჭიროებს მხარდაჭერას შემდეგი ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფისგან:

• პროცესორი
• დედაპლატის ჩიპსეტი
• Ოპერაციული სისტემა

ტექნოლოგიის უპირატესობები

ახლა განიხილეთ შემდეგი კითხვა - რამდენად ზრდის Hyper Threading ტექნოლოგია კომპიუტერის მუშაობას? ყოველდღიურ საქმეებში, როგორიცაა ინტერნეტ სერფინგი და აკრეფა, ტექნოლოგიების სარგებელი არც ისე აშკარაა. თუმცა, გახსოვდეთ, რომ დღევანდელი პროცესორები იმდენად ძლიერია, რომ ყოველდღიური ამოცანები იშვიათად იყენებენ პროცესორს მთელი სიმძლავრით. გარდა ამისა, ბევრი რამ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ როგორ არის დაწერილი პროგრამული უზრუნველყოფა. თქვენ შეგიძლიათ ერთდროულად რამდენიმე პროგრამა გაუშვათ, თუმცა დატვირთვის გრაფიკის დათვალიერებისას დაინახავთ, რომ თითო ბირთვზე მხოლოდ ერთი ლოგიკური პროცესორი გამოიყენება. ეს იმიტომ ხდება, რომ პროგრამული უზრუნველყოფა არ უჭერს მხარს პროცესების განაწილებას ბირთვებს შორის.

თუმცა, უფრო რთულ ამოცანებში, Hyper Threading შეიძლება უფრო სასარგებლო იყოს. აპლიკაციები, როგორიცაა 3D მოდელირების პროგრამები, 3D თამაშები, მუსიკის ან ვიდეოს კოდირების/გაშიფვრის პროგრამები და მრავალი სამეცნიერო აპლიკაციები დაწერილია იმისთვის, რომ მაქსიმალურად გამოიყენონ მრავალძალიანობა. აქედან გამომდინარე, თქვენ შეგიძლიათ ისარგებლოთ ჰიპერთრედირებული კომპიუტერის მუშაობის უპირატესობებით რთული თამაშების თამაშის, მუსიკის მოსმენის ან ფილმების ყურებისას. ამან შეიძლება გაზარდოს შესრულება 30%-მდე, თუმცა შეიძლება იყოს სიტუაციები, როდესაც Hyper Threading საერთოდ არ იძლევა უპირატესობას. ზოგჯერ, იმ შემთხვევაში, თუ ორივე ძაფები იტვირთება პროცესორის ყველა აღმასრულებელი მოწყობილობა იგივე ამოცანებით, შეიძლება მოხდეს შესრულების გარკვეული დეგრადაცია.

თუ დავუბრუნდებით BIOS Setup-ში შესაბამისი პარამეტრის არსებობას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დააყენოთ Hyper Threading პარამეტრები, უმეტეს შემთხვევაში რეკომენდებულია ამ ფუნქციის ჩართვა. თუმცა, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ გამორთოთ ის, თუ აღმოჩნდება, რომ კომპიუტერი მუშაობს შეცდომით ან თუნდაც აქვს ნაკლები შესრულება, ვიდრე თქვენ მოელოდით.

დასკვნა

ვინაიდან მაქსიმალური შესრულების ზრდა Hyper Threading-ის გამოყენებისას არის 30%, არ შეიძლება ითქვას, რომ ტექნოლოგია პროცესორის ბირთვების რაოდენობის გაორმაგების ტოლფასია. მიუხედავად ამისა, Hyper Threading არის სასარგებლო ვარიანტი და თქვენ, როგორც კომპიუტერის მფლობელი, არ ჩაერევით მასში. მისი უპირატესობა განსაკუთრებით შესამჩნევია, მაგალითად, როდესაც თქვენ რედაქტირებთ მულტიმედია ფაილებს ან იყენებთ თქვენს კომპიუტერს სამუშაო სადგურად პროფესიონალური პროგრამებისთვის, როგორიცაა Photoshop ან Maya.

იყო დრო, როდესაც საჭირო იყო მეხსიერების მუშაობის შეფასება Hyper-threading ტექნოლოგიის კონტექსტში. მივედით დასკვნამდე, რომ მისი გავლენა ყოველთვის დადებითი არ არის. როდესაც იყო თავისუფალი დროის კვანტური, გაჩნდა სურვილი, გაეგრძელებინა კვლევა და განეხილა მიმდინარე პროცესები მანქანური ციკლებისა და ბიტების სიზუსტით, ჩვენივე დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით.

გამოკვლეული პლატფორმა

ექსპერიმენტის ობიექტი - ASUS ლეპტოპი N750JK Intel Core i7-4700HQ პროცესორით. საათის სიჩქარეა 2.4 გჰც, გაძლიერებული Intel Turbo Boost რეჟიმით 3.4 გჰც-მდე. დაინსტალირებულია 16 გიგაბაიტი შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება DDR3-1600 (PC3-12800) მუშაობს ორარხიან რეჟიმში. Ოპერაციული სისტემა - Microsoft Windows 8.1 64 ბიტი.

ნახ.1 შესწავლილი პლატფორმის კონფიგურაცია.

შესასწავლი პლატფორმის პროცესორი შეიცავს 4 ბირთვს, რომელიც Hyper-Threading ტექნოლოგიის ჩართვისას უზრუნველყოფს 8 ძაფების ან ლოგიკური პროცესორის ტექნიკის მხარდაჭერას. პლატფორმის firmware გადასცემს ამ ინფორმაციას ოპერაციულ სისტემას MADT (Multiple APIC Description Table) ACPI ცხრილის მეშვეობით. ვინაიდან პლატფორმა შეიცავს მხოლოდ ერთ RAM კონტროლერს, არ არსებობს SRAT (System Resource Affinity Table), რომელიც აცხადებს პროცესორის ბირთვების სიახლოვეს მეხსიერების კონტროლერებთან. ცხადია, ლეპტოპი არ არის NUMA პლატფორმა, მაგრამ ოპერაციული სისტემა, გაერთიანების მიზნით, მას განიხილავს, როგორც NUMA სისტემას ერთი დომენით, როგორც მითითებულია ხაზით NUMA Nodes = 1. ფაქტი, რომელიც ფუნდამენტურია ჩვენი ექსპერიმენტებისთვის არის ის, რომ პირველი დონის მონაცემთა ქეში აქვს 32 კილობაიტის ზომა. ოთხი ბირთვიდან თითოეული. ორი ლოგიკური პროცესორი, რომლებიც იზიარებენ ერთსა და იმავე ბირთვს, იზიარებენ L1 და L2 ქეშებს.

გამოკვლეული ოპერაცია

ჩვენ გამოვიკვლევთ მონაცემთა ბლოკის წაკითხვის სიჩქარის დამოკიდებულებას მის ზომაზე. ამისათვის ჩვენ ავირჩევთ ყველაზე პროდუქტიულ მეთოდს, კერძოდ, 256-ბიტიანი ოპერანდების კითხვას VMOVAPD AVX ინსტრუქციის გამოყენებით. დიაგრამებზე X-ღერძი აჩვენებს ბლოკის ზომას, ხოლო Y-ღერძი აჩვენებს წაკითხვის სიჩქარეს. X წერტილის სიახლოვეს, რომელიც შეესაბამება L1 ქეშის ზომას, ჩვენ ველოდებით გადახრის წერტილს, რადგან შესრულება უნდა შემცირდეს მას შემდეგ, რაც დამუშავებული ბლოკი გადის ქეშიდან. ჩვენს ტესტში, მრავალძალიანობის შემთხვევაში, 16 წამოწყებული ძაფიდან თითოეული მუშაობს მისამართების ცალკე დიაპაზონით. აპლიკაციის შიგნით Hyper-Threading ტექნოლოგიის გასაკონტროლებლად, თითოეული ძაფი იყენებს SetThreadAffinityMask API ფუნქციას, რომელიც ადგენს ნიღაბს, რომელშიც თითოეული ლოგიკური პროცესორი შეესაბამება ერთ ბიტს. ბიტის ერთი მნიშვნელობა საშუალებას იძლევა გამოიყენოს მითითებული პროცესორი მითითებული ძაფით, ნულოვანი მნიშვნელობა კრძალავს მას. შესწავლილი პლატფორმის 8 ლოგიკური პროცესორისთვის ნიღაბი 11111111b იძლევა ყველა პროცესორის გამოყენების საშუალებას (Hyper-Threading ჩართულია), ნიღაბი 01010101b საშუალებას იძლევა გამოიყენოს ერთი ლოგიკური პროცესორი თითოეულ ბირთვში (Hyper-Threading გამორთულია).

გრაფიკებზე გამოიყენება შემდეგი აბრევიატურები:

MBPS (მეგაბაიტი წამში) – წაკითხვის სიჩქარის დაბლოკვა მეგაბაიტებში წამში;

CPI (საათები ინსტრუქციაზე) – ციკლების რაოდენობა ინსტრუქციაზე;

TSC (დროის შტამპის მრიცხველი) – პროცესორის ციკლის მრიცხველი.

შენიშვნა: TSC რეგისტრის საათის სიჩქარე შეიძლება არ ემთხვეოდეს პროცესორის საათის სიჩქარეს Turbo Boost რეჟიმში მუშაობისას. ეს უნდა იქნას გათვალისწინებული შედეგების ინტერპრეტაციისას.

გრაფიკების მარჯვენა მხარეს ვიზუალურად არის ნაჩვენები ინსტრუქციების თექვსმეტობითი ნაგავსაყრელი, რომლებიც ქმნიან პროგრამის თითოეულ ძაფში შესრულებული სამიზნე ოპერაციის ციკლის სხეულს, ან ამ კოდის პირველ 128 ბაიტს.

გამოცდილება ნომერი 1. ერთი ძაფი

ნახ.2 ერთ თემაში კითხვა

მაქსიმალური სიჩქარეა 213563 მეგაბაიტი წამში. შებრუნების წერტილი ხდება ბლოკის ზომაზე დაახლოებით 32 კილობაიტი.

გამოცდილება ნომერი 2. 16 თემა 4 პროცესორზე, Hyper-Threading გამორთულია

ნახ.3 თექვსმეტ ძაფში კითხვა. გამოყენებული ლოგიკური პროცესორების რაოდენობა ოთხია

Hyper-threading გამორთულია. მაქსიმალური სიჩქარეა 797598 მეგაბაიტი წამში. შებრუნების წერტილი ხდება ბლოკის ზომაზე დაახლოებით 32 კილობაიტი. როგორც მოსალოდნელი იყო, ერთი ძაფით კითხვასთან შედარებით, სიჩქარე გაიზარდა დაახლოებით 4-ჯერ, სამუშაო ბირთვების რაოდენობის მიხედვით.

გამოცდილება ნომერი 3. 16 თემა 8 პროცესორზე, ჩართულია Hyper-Threading

ნახ.4 თექვსმეტ ძაფში კითხვა. გამოყენებული ლოგიკური პროცესორების რაოდენობა რვაა

Hyper-threading ჩართულია. მაქსიმალური სიჩქარე 800722 მეგაბაიტი წამში, Hyper-Threading-ის ჩართვის შედეგად, თითქმის არ გაიზარდა. დიდი მინუსი არის ის, რომ შებრუნების წერტილი ხდება ბლოკის ზომაზე დაახლოებით 16 კილობაიტი. Hyper-Threading-ის ჩართვამ ოდნავ გაზარდა მაქსიმალური სიჩქარე, მაგრამ სიჩქარის ვარდნა ახლა ხდება ბლოკის ზომის ნახევარზე - დაახლოებით 16 კილობაიტი, ამიტომ საშუალო სიჩქარე მნიშვნელოვნად დაეცა. ეს გასაკვირი არ არის, თითოეულ ბირთვს აქვს საკუთარი L1 ქეში, ხოლო ლოგიკური პროცესორები იმავე ბირთვში იზიარებენ მას.

დასკვნები

გამოკვლეული ოპერაცია საკმაოდ კარგად ვრცელდება მრავალბირთვიან პროცესორზე. მიზეზი ის არის, რომ თითოეული ბირთვი შეიცავს პირველი და მეორე დონის საკუთარ ქეში მეხსიერებას, სამიზნე ბლოკის ზომა შედარებულია ქეშის მეხსიერების ზომასთან და თითოეული ძაფი მუშაობს მისამართების საკუთარი დიაპაზონით. აკადემიური მიზნებისთვის, ჩვენ შევქმენით ასეთი პირობები სინთეზურ ტესტში, იმის გაცნობიერებით, რომ რეალური აპლიკაციები, როგორც წესი, შორს არის იდეალური ოპტიმიზაციისგან. მაგრამ Hyper-Threading-ის ჩართვამ, ამ პირობებშიც კი, უარყოფითი გავლენა მოახდინა, პიკური სიჩქარის უმნიშვნელო მატებით, მნიშვნელოვანი დანაკარგია ბლოკების დამუშავების სიჩქარე, რომელთა ზომა 16-დან 32-მდეა დიაპაზონში. კილობაიტები.

გამარჯობა კომპიუტერის და ტექნიკის მოყვარულებო.

გსურთ გქონდეთ თქვენს კომპიუტერში მაღალი ხარისხის პროცესორი, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად შეასრულოს მრავალი დავალება ელვის სისწრაფით? ვინ იტყვის უარს, არა? შემდეგ გირჩევთ გაეცნოთ ჰიპერ თრედინგის ტექნოლოგიას: რა არის და როგორ მუშაობს, ამ სტატიიდან შეიტყობთ.

კონცეფციის ახსნა

Hyper-threading ინგლისურიდან ითარგმნება როგორც "ჰიპერ სიზუსტე". ტექნოლოგიამ მიიღო ასეთი დიდი სახელი მიზეზის გამო. ყოველივე ამის შემდეგ, ოპერაციული სისტემა იღებს ერთ ფიზიკურ პროცესორს, რომელიც აღჭურვილია ორი ლოგიკური ბირთვისთვის. შესაბამისად, მეტი ბრძანება მუშავდება და შესრულება არ იკლებს.

Როგორ არის ეს შესაძლებელი? იმის გამო, რომ პროცესორი:

• ინახავს ინფორმაციას ერთდროულად რამდენიმე გაშვებული თემის შესახებ;
• თითოეული ლოგიკური პროცესორისთვის არის რეგისტრების ერთი ნაკრები - სწრაფი შიდა მეხსიერების ბლოკები, ასევე შეფერხებების ერთი ბლოკი. ეს უკანასკნელი პასუხისმგებელია სხვადასხვა მოწყობილობების მოთხოვნების თანმიმდევრულ შესრულებაზე.

როგორ გამოიყურება პრაქტიკაში? დავუშვათ, რომ ახლა ფიზიკური პროცესორი ამუშავებს პირველი ლოგიკური პროცესორის ბრძანებებს. მაგრამ ამ უკანასკნელში იყო რაიმე სახის მარცხი და, მაგალითად, მას უნდა დაელოდოს მეხსიერებიდან მონაცემებს. ფიზიკური არ დაკარგავს დროს და მაშინვე გადადის მეორე ლოგიკურ პროცესორზე.

შესრულების გაუმჯობესების შესახებ

ფიზიკური პროცესორის ეფექტურობა, როგორც წესი, არ აღემატება 70%-ს. რატომ? ხშირად, ზოგიერთი ბლოკი უბრალოდ არ არის საჭირო კონკრეტული ამოცანის შესასრულებლად. მაგალითად, როდესაც CPU ასრულებს ტრივიალურ გამოთვლით მოქმედებებს, ინსტრუქციის ბლოკი და გაფართოება SIMD არ არის ჩართული. ეს ხდება, რომ მარცხი ხდება ფილიალის პროგნოზირების მოდულში ან ქეშზე წვდომისას.

ასეთ სიტუაციებში Hyper-threading ავსებს „ნაკლოვანებებს“ სხვა ამოცანებით. ამრიგად, ტექნოლოგიის ეფექტურობა მდგომარეობს იმაში, რომ სასარგებლო სამუშაო არ არის უმოქმედო და ეძლევა უმოქმედო მოწყობილობებს.

გარეგნობა და განხორციელება

შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ Hyper-Threading-მა უკვე 15 წლის იუბილე აღნიშნა. ყოველივე ამის შემდეგ, იგი შეიქმნა სუპერ-თრედინგის ტექნოლოგიის საფუძველზე, რომელიც გამოვიდა 2002 წელს და ჯერ დაიწყო Xeon-ის პროდუქტებში მუშაობა, შემდეგ იმავე წელს ინტეგრირებული იქნა Pentium 4-ში. ამ ტექნოლოგიების საავტორო უფლება ეკუთვნის Intel-ს.

HT დანერგილია პროცესორებში, რომლებიც მუშაობენ NetBurst მიკროარქიტექტურაზე, რომელიც ხასიათდება მაღალი საათის სიჩქარით. ტექნოლოგიური მხარდაჭერა დანერგილია Core vPro, M და Xeon ოჯახების მოდელებში. თუმცა, Core 2 ("Duo", "Quad") სერიაში ის არ არის ინტეგრირებული. მოქმედების პრინციპის მსგავსი ტექნოლოგია დანერგილია Atom და Itanium პროცესებში.

როგორ გავააქტიურო? თქვენ უნდა გქონდეთ არა მხოლოდ ერთი ზემოთ ჩამოთვლილი პროცესორი, არამედ ოპერაციული სისტემა, რომელიც მხარს უჭერს ტექნოლოგიას და BIOS, რომელსაც აქვს შესაძლებლობა ჩართოთ და გამორთოთ HT. თუ არა, განაახლეთ BIOS.

Hyperthreading-ის დადებითი და უარყოფითი მხარეები

ზემოაღნიშნული ინფორმაციადან უკვე შეგიძლიათ დასკვნის გაკეთება ტექნოლოგიის ზოგიერთი უპირატესობის შესახებ. მათ კიდევ რამდენიმე სიტყვას დავამატებ:

• რამდენიმე პროგრამის პარალელურად სტაბილური მუშაობა;
• შემცირებული რეაგირების დრო ინტერნეტში სერფინგის ან აპლიკაციების გამოყენებისას.

როგორც გესმით, ეს არ იყო ბუზის გარეშე. შეიძლება არ იყოს შესრულების მომატება შემდეგი მიზეზების გამო:

• არ არის საკმარისი ქეში მეხსიერება. მაგალითად, 4 ბირთვიან i7 პროცესორებში, ქეში არის 8 მბ, მაგრამ არის იგივე რაოდენობის ლოგიკური ბირთვი. ჩვენ ვიღებთ მხოლოდ 1 მბ თითო ბირთვს, რაც არ არის საკმარისი პროგრამების უმეტესობისთვის გამოთვლითი ამოცანების შესასრულებლად. ამის გამო შესრულება არა მხოლოდ ჩერდება, არამედ ეცემა კიდეც.

• მონაცემთა დამოკიდებულება. დავუშვათ, რომ პირველი თემა დაუყოვნებლივ მოითხოვს ინფორმაციას მეორისგან, მაგრამ ის ჯერ არ არის მზად ან დგას რიგში სხვა თემისთვის. ასევე ხდება, რომ ციკლურ მონაცემებს გარკვეული ბლოკები სჭირდება დავალების სწრაფად შესასრულებლად, მაგრამ ისინი უკვე სხვა საქმით არიან დაკავებულნი.
• ბირთვის გადატვირთვა. ეს ხდება, რომ ბირთვი შეიძლება უკვე გადატვირთული იყოს, მაგრამ ამის მიუხედავად, პროგნოზირების მოდული მაინც აგზავნის მას მონაცემებს, რის შედეგადაც კომპიუტერი იწყებს შენელებას.

სად არის საჭირო Hyper-threading?

ტექნოლოგია სასარგებლო იქნება რესურსზე ინტენსიური პროგრამების გამოყენებისას: აუდიო, ვიდეო და ფოტო რედაქტორები, თამაშები, არქივები. მათ შორისაა Photoshop, Maya, 3D's Max, Corel Draw, WinRar და ა.შ.

მნიშვნელოვანია, რომ პროგრამული უზრუნველყოფა ოპტიმიზირებულია Hyper-threading-ისთვის. წინააღმდეგ შემთხვევაში, შეიძლება მოხდეს შეფერხებები. ფაქტია, რომ პროგრამები ლოგიკურ ბირთვებს ფიზიკურად თვლიან, ამიტომ მათ შეუძლიათ სხვადასხვა დავალებების გაგზავნა იმავე ბლოკში.

მოუთმენლად ველი თქვენს ნახვას ჩემს ბლოგზე.

მომხმარებლებმა, რომლებმაც ერთხელ მაინც მოახდინეს BIOS-ის კონფიგურაცია, ალბათ უკვე შენიშნეს, რომ არსებობს Intel Hyper Threading პარამეტრი, რომელიც ბევრისთვის გაუგებარია. ბევრმა არ იცის რა არის ეს ტექნოლოგია და რა მიზნით გამოიყენება. შევეცადოთ გაერკვნენ, რა არის Hyper Threading და როგორ შეგიძლიათ ჩართოთ ამ მხარდაჭერის გამოყენება. ჩვენ ასევე შევეცდებით გაერკვნენ, თუ რა უპირატესობას ანიჭებს ის კომპიუტერს. ეს პარამეტრი. პრინციპში, აქ არაფერია რთული გასაგები.

Intel Hyper Threading: რა არის ეს?
თუ თქვენ არ შეხვალთ კომპიუტერული ტერმინოლოგიის ჯუნგლებში, მაგრამ მარტივად რომ ვთქვათ, მაშინ ეს ტექნოლოგია შეიქმნა იმისათვის, რომ გაზარდოს ცენტრალური პროცესორის მიერ ერთდროულად დამუშავებული ბრძანებების ნაკადი. თანამედროვე პროცესორის ჩიპები, როგორც წესი, იყენებს ხელმისაწვდომი გამოთვლითი შესაძლებლობების მხოლოდ 70%-ს. დანარჩენი რჩება, ასე ვთქვათ, რეზერვში. რაც შეეხება მონაცემთა ნაკადის დამუშავებას, უმეტეს შემთხვევაში გამოიყენება მხოლოდ ერთი ძაფი, მიუხედავად იმისა, რომ სისტემა იყენებს მრავალბირთვიან პროცესორს.

მუშაობის ძირითადი პრინციპები
ცენტრალური პროცესორის შესაძლებლობების გაზრდის მიზნით შემუშავდა სპეციალური ტექნოლოგიაჰიპერთრედინგი. ეს ტექნოლოგია აადვილებს ერთი ბრძანების ნაკადის ორად გაყოფას. ასევე შესაძლებელია უკვე არსებულს მეორე ნაკადის დამატება. მხოლოდ ასეთი ნაკადი არის ვირტუალური და არ მუშაობს ფიზიკურ დონეზე. ეს მიდგომა საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ პროცესორის შესრულება. მთელი სისტემა, შესაბამისად, უფრო სწრაფად იწყებს მუშაობას. პროცესორის მუშაობის მატება შეიძლება საკმაოდ მერყეობდეს. ეს ცალკე იქნება განხილული. თუმცა, თავად Hyper Threading ტექნოლოგიის დეველოპერები ამტკიცებენ, რომ ის ჩამოუვარდება სრულფასოვან ბირთვს. ზოგიერთ შემთხვევაში, ამ ტექნოლოგიის გამოყენება სრულიად გამართლებულია. თუ თქვენ იცით Hyper Threading პროცესორების არსი, მაშინ შედეგი დიდხანს არ მოგიტანთ.

ისტორიის მინიშნება
მოდით, ცოტათი ჩავუღრმავდეთ ამ განვითარების ისტორიას. Hyper Threading-ის მხარდაჭერა პირველად გამოჩნდა მხოლოდ Intel Pentium 4 პროცესორებში. მოგვიანებით, ამ ტექნოლოგიის დანერგვა გაგრძელდა Intel Core iX სერიებში (X აქ არის პროცესორის სერია). უნდა აღინიშნოს, რომ რატომღაც ის არ არის Core 2 პროცესორის ჩიპების ხაზში. მართალია, მაშინ პროდუქტიულობის ზრდა საკმაოდ სუსტი იყო: სადღაც 15-20% დონეზე. ეს მიუთითებდა იმაზე, რომ პროცესორს არ გააჩნდა საჭირო დამუშავების ძალა და შექმნილი ტექნოლოგია პრაქტიკულად უსწრებდა თავის დროს. დღეს Hyper Threading ტექნოლოგიის მხარდაჭერა უკვე ხელმისაწვდომია თითქმის ყველა თანამედროვე ჩიპში. ცენტრალური პროცესორის სიმძლავრის გასაზრდელად პროცესი თავად იყენებს ბროლის ზედაპირის მხოლოდ 5%-ს, ხოლო ტოვებს ადგილს ბრძანებებისა და მონაცემების დამუშავებისთვის.

კონფლიქტებისა და შესრულების საკითხი
ეს ყველაფერი, რა თქმა უნდა, კარგია, მაგრამ ზოგიერთ შემთხვევაში, მონაცემთა დამუშავებისას, შეიძლება მოხდეს მუშაობის შენელება. ეს ძირითადად განპირობებულია ეგრეთ წოდებული ფილიალის პროგნოზირების მოდულით და ქეშის არასაკმარისი ზომით, როდესაც ის მუდმივად გადაიტვირთება. თუ ჩვენ ვსაუბრობთ მთავარ მოდულზე, მაშინ ამ შემთხვევაში სიტუაცია ისეთია, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში პირველ ძაფს შეიძლება დასჭირდეს მონაცემები მეორედან, რომლებიც შეიძლება იმ მომენტში არ იყოს დამუშავებული ან დამუშავების რიგში არიან. ასევე, არანაკლებ ხშირია სიტუაციები, როდესაც CPU ბირთვს აქვს ძალიან სერიოზული დატვირთვა და მთავარი მოდული, ამის მიუხედავად, აგრძელებს მასზე მონაცემების გაგზავნას. ზოგიერთი პროგრამა და აპლიკაცია, როგორიცაა რესურსებით ინტენსიური ონლაინ თამაშები, შეიძლება სერიოზულად შეანელოს მხოლოდ იმიტომ, რომ მათ არ აქვთ ოპტიმიზაცია Hyper Threading ტექნოლოგიის გამოყენებისთვის. რა ხდება თამაშებთან? მომხმარებლის კომპიუტერული სისტემა, თავის მხრივ, ცდილობს აპლიკაციიდან სერვერზე მონაცემთა ნაკადების ოპტიმიზაციას. პრობლემა ის არის, რომ თამაშმა არ იცის როგორ დამოუკიდებლად გაავრცელოს მონაცემთა ნაკადები, ყველაფერი ერთ გროვაში გადაყაროს. ზოგადად, ის შეიძლება უბრალოდ არ იყოს შექმნილი ამისათვის. ზოგჯერ ორბირთვიან პროცესორებში შესრულების მატება მნიშვნელოვნად აღემატება 4 ბირთვიან პროცესორებს. მათ უბრალოდ არ აქვთ დამუშავების ძალა.

როგორ ჩართოთ Hyper Threading BIOS-ში?
ჩვენ უკვე ცოტათი გავარკვიეთ რა არის Hyper Threading ტექნოლოგია და გავეცანით მისი განვითარების ისტორიას. ჩვენ ახლოს მივედით იმის გაგებასთან, თუ რა არის Hyper Threading ტექნოლოგია. როგორ გავააქტიუროთ ეს ტექნოლოგია პროცესორში გამოსაყენებლად? აქ ყველაფერი კეთდება საკმაოდ მარტივად. თქვენ უნდა გამოიყენოთ BIOS მართვის ქვესისტემა. ქვესისტემაში შეყვანა ხდება Del, F1, F2, F3, F8, F12, F2+Del და ა.შ. თუ იყენებთ Sony Vaio ლეპტოპს, მაშინ მათ აქვთ სპეციალური შეყვანა სპეციალური ASSIST კლავიშის გამოყენებისას. BIOS-ის პარამეტრებში, თუ პროცესორი, რომელსაც იყენებთ, მხარს უჭერს Hyper Threading ტექნოლოგიას, უნდა იყოს სპეციალური დაყენების ხაზი. უმეტეს შემთხვევაში, ის ჰგავს Hyper Threading ტექნოლოგიას, ზოგჯერ კი ფუნქციას ჰგავს. დამოკიდებულია ქვესისტემის შემქმნელზე და BIOS ვერსიები, ამ პარამეტრის პარამეტრი შეიძლება შეიცავდეს მთავარ მენიუში ან გაფართოებულ პარამეტრებში. ამ ტექნოლოგიის გასააქტიურებლად, თქვენ უნდა შეხვიდეთ პარამეტრების მენიუში და დააყენოთ მნიშვნელობა ჩართულია. ამის შემდეგ, თქვენ უნდა შეინახოთ განხორციელებული ცვლილებები და გადატვირთოთ სისტემა.

რატომ არის Hyper Threading სასარგებლო?
დასასრულს, მინდა ვისაუბრო იმ უპირატესობებზე, რასაც Hyper Threading ტექნოლოგიის გამოყენება იძლევა. რისთვის არის ეს ყველაფერი? რატომ არის საჭირო ინფორმაციის დამუშავებისას პროცესორის სიმძლავრის გაზრდა? იმ მომხმარებლებს, რომლებიც მუშაობენ რესურსზე ინტენსიურ აპლიკაციებთან და პროგრამებთან, არაფრის ახსნა არ სჭირდებათ. ბევრმა ალბათ იცის, რომ გრაფიკული, მათემატიკური, დიზაინის პროგრამული პაკეტები მოითხოვს უამრავ სისტემურ რესურსს მუშაობის პროცესში. ამის გამო მთელი სისტემა იმდენად იტვირთება, რომ იწყებს საშინლად შენელებას. ამის თავიდან ასაცილებლად, რეკომენდებულია Hyper Threading მხარდაჭერის ჩართვა.