Rudometov.COM

Intel Pentium 4 c Hyper-Threading
(продолжение)

Данная технология была названа Hyper-Threading (технология HT). Эта технология, первоначально рассчитанная на поддержку в серверах и мощных рабочих станциях, впервые получает свое воплощение в настольных компьютерах, начиная именно с модели процессора Intel Pentium 4 с тактовой частотой 3,06 ГГц.

Реализованная в этом процессоре технология Hyper-Threading положила начало новому классу высокопроизводительных настольных персональных компьютеров, которые обеспечат пользователям эффективность и быстродействие при работе в многозадачных средах, а также повышение производительности программ, в которых используется многопоточная обработка данных. Эта технология позволяет на одном физическом процессоре одновременно исполнять два задания или два фрагмента кода одной программы. Таким образом, один процессор воспринимается операционной системой как два логических устройства, интенсивная работа которых осуществляется параллельно.

Подобная способность одного процессора к обработке данных в многопроцессорном режиме встречалась раньше только в серверах и рабочих станциях и то сравнительно недавно.

Впервые идею технологии Hyper-Threading выдвинул в 1993 году почетный сотрудник корпорации Intel Глен Хинтон (Glenn Hinton), который обратил внимание, что очень часто ресурсы процессоров используются не полностью. Ввиду недостаточности развития полупроводниковых технологий, в значительной степени определяющих архитектуру и возможности процессоров, данный оригинальный способ обработки данных мог быть реализован в то время. Только спустя девять лет, в феврале 2002 года, после тщательной отработки технологии идея Hyper-Threading была реализована в серверах и рабочих станциях: этой возможностью стали оснащать серверы на базе процессоров Intel Xeon. И уже спустя два месяца, 18 апреля 2002 года, президент корпорации Intel Пол Отеллини (Paul Otellini) на конференции Microsoft Windows Hardware Engineering Conference в Сиэтле впервые продемонстрировал применение технологии Hyper-Threading в настольных ПК, пообещав ее появление в настольных ПК в 2003 году. Однако 9 сентября 2002 года Пол Отеллини объявил о том, что технология Hyper-Threading появится в настольных ПК в четвертом квартале 2002 года, то есть почти на год раньше запланированного срока.

Производительность систем с Hyper-Threading, как правило, значительно превышает аналогичные параметры компьютеров, построенных на основе процессоров традиционной архитектуры.

Приложение, разделенное на "потоки", способно значительно выиграть в плане производительности благодаря применению технологии Hyper-Threading. К таким приложениям, например, относятся Microsoft Windows XP, Adobe Photoshop, 9 версия Windows Media Encoder и NewTek Lightwave. Технология Hyper-Threading также позволяет повысить производительность системы в многозадачных средах при работе с приложениями, не разделенными на потоки. Например, пользователь, осуществляющий поиск в Интернете во время работы антивирусной программы или занимающийся редактированием видеоданных во время отправки электронной почты, обнаружит повышение производительности, достигнутое за счет улучшения возможностей системы выполнять одновременно две задачи.

Нередки случаи, когда производительность однопроцессорных решений с реализацией Hyper-Threading повышается на 30%. А это для конфигурации с 3 ГГц процессором эквивалентно применению модели с частотой работы 4 ГГц. Специалисты фирмы Intel на семинарах, посвященных рассмотрению технологии Hyper-Threading, приводили в качестве примера различные смеси задач, в которых рост производительности превышал 60%. В случае использования Intel Pentium 4 3,06 ГГц это соответствует уже, по крайней мере, процессору 5 ГГц.

Следует отметить, что идея многопоточной обработки с помощью использования соответствующих одиночных процессоров, может быть расширена и на системы, состоящие из двух физических процессоров. В этом случае пользователь получает возможности обработки данных с помощбю четырех логических процессоров.

Поддержка технологии Hyper-Threading осуществляется многозадачными операционными системами. В качестве таких систем можно привести, например, Linux (с версии ядра 2.4) и Windows XP. А вот популярные Windows 95/98/ME для этих целей уже не подходят. Что же касается Windows 2000, то, несмотря на сообщения об успешной работе новых процессоров, поддерживающих технологию НТ, фирма Microsoft настоятельно рекомендует использовать в компьютерах, созданных на основе Intel Pentium 4 с Hyper-Threading, операционную систему Windows XP.

Для реализации возможностей подобных технологий повышения производительности, реализуемых с помощью новых процессоров и чипсетов, требуются соответствующие материнские платы.

Это могут быть платы, созданные на основе ряда новейших наборов системной логики — чипсетов. В качестве таких чипсетов могут использоваться чипсеты фирмы Intel, рассчитанные на работу с тактовой частотой шины процессора 133 МГц (533 МГц при передачах данных, 266 МГц при пердачах адреса):

• Intel 845 PE, осуществляющий поддержку памяти DDR333 и внешнего графического адаптера AGP для массовых и высокопроизводительных компьютеров,
• Intel 845 GE, осуществляющий поддержку памяти DDR333 и внешнего графического адаптера AGP и имеющего встроенную графическую подсистему Intel Extreme Graphics,
• Intel 845 GV, имеющего встроенную графическую подсистему Intel Extreme Graphics и ориентированный на системы низкой стоимости,
• Intel 850 E, осуществляющий поддержку двухканальной памяти PC1066 RDRAM.

Следует добавить, что для поддержки процессоров Intel Pentium 4 3.06 ГГц с Hyper-Threading дизайн материнской платы и ее компонентов должны отвечать требованиям процессоров к электропитанию и тепловому режиму. Кроме того, требуется установка соответствующих BIOS системы и драйверов. Ну и, конечно, как это уже отмечалось выше, рекомендованные операционные системы, оптимизированные для использования технологии Hyper-Threading.

Рассматривая возможности новой технологии обработки данных, необходимо подчеркнуть, что фирма Intel непрерывно совершенствует не только архитектуру своих изделий, но и технологии их производства. Это позволяет, несмотря на негативные прогнозы некоторых экспертов, постоянно отодвигать пределы роста тактовых частот. В этом можно убедиться на многочисленных примерах успешного разгона (overclocking) процессоров, что является отличным индикатором возможностей существующих архитектур и технологий.

В заключение следует отметить, что специалистами фирмы Intel выпуском новой модели процессора Intel Pentium 4 3.06 ГГц успешно пройден очередной рубеж тактовых частот. В результате достигнут новый уровень производительности, который стал еще выше благодаря реализации в настольных компьютерах новой технологии Hyper-Threading. Высокий же разгонный потенциал флагманской модели дает основание рассчитывать на появление в ближайшем будущем новых, еще более производительных моделей процессора Intel Pentium 4.