超線(xiàn)程技術(shù)是什么意思

　　雖然采用超線(xiàn)程技術(shù)能夠同時(shí)執行兩個(gè)線(xiàn)程，但它并不象兩個(gè)真正的CPU那樣，每個(gè)CPU都具有獨立的資源。當兩個(gè)線(xiàn)程都同時(shí)需要某一個(gè)資源時(shí)，其中一個(gè)要暫時(shí)停止，并讓出資源，直到這些資源閑置后才能繼續。因此超線(xiàn)程的性能并不等于兩顆CPU的性能。下面是YJBYS小編整理的超線(xiàn)程技術(shù)相關(guān)知識，希望對你有幫助!

　　超線(xiàn)程技術(shù)介紹：

　　超線(xiàn)程技術(shù)是在一顆CPU同時(shí)執行多個(gè)程序而共同分享一顆CPU內的資源，理論上要像兩顆CPU一樣在同一時(shí)間執行兩個(gè)線(xiàn)程，P4處理器需要多加入一個(gè)Logical CPU Pointer(邏輯處理單元)。因此新一代的P4 HT的die的面積比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整數運算單元)、FPU(浮點(diǎn)運算單元)、L2 Cache(二級緩存)則保持不變，這些部分是被分享的。

　　超線(xiàn)程與效能提升

　　一般很多人都會(huì )認為，采用超線(xiàn)程技術(shù)，就能使得系統效能大幅提升，但是事實(shí)真是如此么?不要忘了我們前面說(shuō)到的超線(xiàn)程技術(shù)實(shí)現的必要條件，這可是超線(xiàn)程技術(shù)發(fā)揮應有效能的前提條件。除了操作系統支持之外，還必須要軟件的支持。從這點(diǎn)我們就可以看出，就目前的軟件現狀來(lái)說(shuō)，支持雙處理器技術(shù)的軟件畢竟還在少數。對于大多數軟件來(lái)說(shuō)，目前由于設計的原理不同，還并不能從超線(xiàn)程技術(shù)上得到直接的好處。因為超線(xiàn)程技術(shù)是在線(xiàn)程級別上并行處理命令，按線(xiàn)程動(dòng)態(tài)分配處理器等資源。該技術(shù)的核心理念是“并行度(Parallelism)”，也就是提高命令執行的并行度、提高每個(gè)時(shí)鐘的效率。這就需要軟件在設計上線(xiàn)程化，提高并行處理的能力。而目前PC上的應用程序幾乎沒(méi)有為此作出相應的優(yōu)化，采用超線(xiàn)程技術(shù)并沒(méi)不能獲得效能的大幅提升。

　　提升CPU性能需要

　　盡管提高CPU的時(shí)鐘頻率和增加緩存容量后的確可以改善CPU性能，但這樣的CPU性能提高在技術(shù)上存在較大的難度。實(shí)際上在應用中基于很多原因，CPU的執行單元都沒(méi)有被充分使用。如果CPU不能正常讀取數據(總線(xiàn)/內存的瓶頸)，其執行單元利用率會(huì )明顯下降。另外就是目前大多數執行線(xiàn)程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism，多種指令同時(shí)執行)支持。這些都造成了目前CPU的性能沒(méi)有得到全部的發(fā)揮。因此，Intel則采用另一個(gè)思路去提高CPU的性能，讓CPU可以同時(shí)執行多重線(xiàn)程，就能夠讓CPU發(fā)揮更大效率，即所謂“超線(xiàn)程(Hyper-Threading，簡(jiǎn)稱(chēng)“HT”)”技術(shù)。超線(xiàn)程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令，把兩個(gè)邏輯內核模擬成兩個(gè)物理芯片，讓單個(gè)處理器都能使用線(xiàn)程級并行計算，進(jìn)而兼容多線(xiàn)程操作系統和軟件，減少了CPU的閑置時(shí)間，提高的CPU的運行效率。

　　采用超線(xiàn)程及時(shí)可在同一時(shí)間里，應用程序可以使用芯片的不同部分。雖然單線(xiàn)程芯片每秒鐘能夠處理成千上萬(wàn)條指令，但是在任一時(shí)刻只能夠對一條指令進(jìn)行操作。而超線(xiàn)程技術(shù)可以使芯片同時(shí)進(jìn)行多線(xiàn)程處理，使芯片性能得到提升。

　　超線(xiàn)程技術(shù)

　　英特爾P4 超線(xiàn)程有兩個(gè)運行模式，Single Task Mode(單任務(wù)模式)及Multi Task Mode(多任務(wù)模式)，當程序不支持Multi-Processing(多處理器作業(yè))時(shí)，系統會(huì )停止其中一個(gè)邏輯CPU的運行，把資源集中于單個(gè)邏輯CPU中，讓單線(xiàn)程程序不會(huì )因其中一個(gè)邏輯CPU閑置而減低性能，但由于被停止運行的邏輯CPU還是會(huì )等待工作，占用一定的資源，因此Hyper-Threading CPU運行Single Task Mode程序模式時(shí)，有可能達不到不帶超線(xiàn)程功能的CPU性能，但性能差距不會(huì )太大。也就是說(shuō)，當運行單線(xiàn)程運用軟件時(shí)，超線(xiàn)程技術(shù)甚至會(huì )降低系統性能，尤其在多線(xiàn)程操作系統運行單線(xiàn)程軟件時(shí)容易出現此問(wèn)題。

　　需要注意的是，含有超線(xiàn)程技術(shù)的CPU需要芯片組、軟件支持，才能比較理想的發(fā)揮該項技術(shù)的優(yōu)勢。操作系統如：Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003，Linuxkernel 2.4.x以后的版本也支持超線(xiàn)程技術(shù)。

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