¿Qué es la Tecnología Hyper-Threading?

¿Qué significa Hyper-Threading?

La tecnología Hyper-Threading consiste en ejecutar varios programas en una CPU al mismo tiempo y compartir los recursos en una CPU. En teoría, necesita ejecutar dos subprocesos al mismo tiempo como dos CPU. El procesador P4 necesita agregar una CPU lógica Puntero (unidad lógica de procesamiento).

Por lo tanto, el área de la matriz de la nueva generación de P4 HT es un 5% más grande que la del P4 anterior. Las partes restantes, como ALU (Unidad de operación entera), FPU (Unidad de operación de punto flotante); Caché L2 ( Caché de nivel 2) permanecen sin cambios y estas partes se comparten.

Aunque la tecnología Hyper-Threading puede ejecutar dos hilos al mismo tiempo, no es como dos CPU reales, cada CPU tiene recursos independientes. Cuando dos subprocesos necesitan un determinado recurso al mismo tiempo; uno de ellos debe detenerse temporalmente y el recurso debe entregarse hasta que estos recursos estén inactivos. Por lo tanto, el rendimiento de Hyper-Threading no es igual al rendimiento de dos CPU.

Hyper-threading mejor rendimiento

Muchas personas generalmente piensan que el uso de la tecnología Hyper-Threading puede mejorar en gran medida el rendimiento del sistema, pero ¿es este realmente el caso? No olvide las condiciones necesarias para la implementación de la tecnología Hyper-Threading que mencionamos anteriormente, que es la función efectiva de tecnología Hyper-Threading.

Además de la compatibilidad con el sistema operativo, el software también debe ser compatible. A partir de este punto, podemos ver que, en lo que respecta al estado actual del software; todavía hay pocos programas que admitan la tecnología de doble procesador. Para la mayoría del software, debido a los diferentes principios de diseño, todavía no es posible obtener beneficios directos de la tecnología de hyper procesamiento.

Porque la tecnología Hyper-Threading procesa los comandos en paralelo a nivel de subprocesos y asigna dinámicamente procesadores y otros recursos según los subprocesos. La idea central de esta tecnología es; paralelismo (Parallelism), que consiste en mejorar la ejecución del comando de paralelismo y mejorar la eficiencia de cada reloj.

Pero lo que requiere un software diseñado con subprocesos, procesamiento paralelo y la capacidad de mejorar. En la actualidad, las aplicaciones en la PC apenas se han optimizado para esto; y el uso de la tecnología Hyper-Threading no ha dejado de lograr un aumento sustancial en el rendimiento.

Mejora las necesidades del CPU

Aunque aumentar la frecuencia de reloj de la CPU y aumentar la capacidad de la caché puede mejorar el rendimiento de la CPU; la mejora de dicho rendimiento de la CPU es técnicamente difícil. De hecho, debido a muchas razones en la aplicación, la unidad de ejecución de la CPU no se utiliza por completo.

Si la CPU no puede leer datos normalmente (cuello de botella de bus/memoria), su tasa de utilización de la unidad de ejecución se reducirá significativamente. Además, la mayoría de los subprocesos de ejecución carecen actualmente de compatibilidad con ILP (paralelismo a nivel de instrucción, ejecución simultánea de varias instrucciones).

Todo esto ha provocado que el rendimiento actual de la CPU no se utilice por completo. Por lo tanto, Intel adopta otra idea para mejorar el rendimiento de la CPU, permitiendo que la CPU ejecute múltiples subprocesos al mismo tiempo. Esto para que la CPU pueda ejercer una mayor eficiencia, que es el llamado tecnología Hyper-Threading (HT).

La tecnología Hyper-Threading utiliza instrucciones de hardware especiales para simular dos núcleos lógicos en dos chips físicos. De modo que un solo procesador pueda usar computación paralela a nivel de subprocesos. Siendo compatible con sistemas operativos y software de múltiples subprocesos; reduce el tiempo de inactividad de la CPU Mejora de la eficiencia operativa de la CPU.

El uso de Hyper-Threading en el tiempo puede ser al mismo tiempo, la aplicación puede usar diferentes partes del chip. Aunque un chip de un solo subproceso puede procesar miles de instrucciones por segundo, solo puede operar en una instrucción a la vez. La tecnología de hyper procesamiento permite que el chip realice un procesamiento de múltiples subprocesos al mismo tiempo, de modo que se mejora el rendimiento del chip.

Tecnología Hyper-Threading

El Hyper-Threading tiene dos modos de funcionamiento, el modo de tarea única y el modo de tareas múltiples. Cuando el programa no es compatible con el procesamiento múltiple, el sistema detendrá una de las CPU lógicas. El funcionamiento de la CPU concentra los recursos en una sola CPU lógica.

Esto se hace para que los programas de un solo subproceso no reduzcan el rendimiento debido a que una de las CPU lógicas esté inactiva. Sino a que la CPU lógica detenida aún esperará el trabajo y ocupará una cierta cantidad de recursos; Hyper-Threading Cuando la CPU se ejecuta en el Single Modo de programa de modo de tarea.

Es posible que no alcance el rendimiento de la CPU sin la función de hyper proceso, pero la brecha de rendimiento no será demasiado grande. Es decir, cuando se ejecuta software de aplicación de un solo subproceso, la tecnología de hyper proceso incluso reducirá el rendimiento del sistema, especialmente cuando el software de un solo subproceso se ejecuta en un sistema operativo de subprocesos múltiples.

Cabe señalar que las CPU con tecnología Hyper-Threading necesitan soporte de software y chipset para aprovechar mejor las ventajas de esta tecnología. Los sistemas operativos como: Microsoft Windows XP, Microsoft Windows 2003 y versiones posteriores de Linux Kernel 2.4.x también admiten la tecnología Hyper-Threading.