Что такое гиперпоточность ЦП и как она работает?

Итак, вы собираетесь купить новый компьютер и наткнулись на термин «гиперпоточность процессора». Понимать, что происходит в компьютерах, может быть сложно - мы знаем, не волнуйтесь.

Изобилие новых терминов и аббревиатур может быстро запутать. И особенно это касается процессоров. Если вы покупаете новый компьютер, убедитесь, что у него хороший процессор. Итак, что такое гиперпоточность? Гиперпоточность - это уловка?

Прочтите, чтобы узнать все, что вам нужно знать о гиперпоточности, о том, как она работает, и нужна она вам или нет.

Что такое ЦП?

ЦП или центральный процессор, в значительной степени мозг вашего компьютера. Это часть вашего компьютера, которая запускает программы. ЦП есть во всех компьютерах, о которых вы только можете подумать, - в настольных ПК, ноутбуках, смартфонах и т. Д.

ЦП работает, обрабатывая информацию, предоставленную ему другими частями компьютера (ОЗУ), и выполняет действие (или генерирует выходные данные). Когда вы запускаете программу, именно ЦП интерпретирует инструкции и показывает вам результат.

Возможно, вы также видели термин «ядро». Каждое ядро ​​в основном добавление еще одного процессора к процессору. И каждое ядро ​​может выполнять по одному процессу за раз. Первоначально процессоры имели только одно ядро.

С дополнительными ядрами процессоры могут выполнять больше действий одновременно. Большинство современных процессоров являются четырехъядерными, а некоторые даже восьмиядерными.

Итак, чем больше ядер, тем лучше. А как насчет гиперпоточности?

Что такое гиперпоточность?

Традиционные процессоры однопоточные. Это означает, что они могут одновременно выполнять только одну функцию.

С другой стороны, гиперпоточность - это Версия Intel для одновременной многопоточности (SMT). SMT разделяет каждое ядро ​​ЦП на два виртуальных ядра (называемых потоками). Эти два виртуальных ядра могут обрабатывать инструкции одновременно (если программа позволяет это), а это означает, что многопоточность эффективно удваивает количество ядер, имеющихся у ЦП.

Итак, если у вас четырехъядерный процессор с гиперпоточностью, у вас будет восемь виртуальных ядер. Это не совсем то же самое, что удвоение количества физических ядер - подробнее об этом позже.

Гиперпоточность повышает производительность ЦП, удваивая количество процессов, которые ЦП может обрабатывать одновременно. Это означает, что ЦП намного проще справляется с более требовательными приложениями.

Как работает гиперпоточность?

В отличие от двух физических ядер ЦП, гиперпоточность использует виртуальные ядра (называемые логическими ядрами). Эти ядра совместно используют ресурсы процессора, такие как механизм выполнения и кеши. Если вы не знаете, что это, не волнуйтесь. Это означает, что каждое ядро ​​может работать более эффективно, поскольку виртуальные ядра совместно используют оборудование. Когда одно логическое ядро ​​останавливается в ожидании данных, другое логическое ядро ​​может «заимствовать» эти ресурсы для выполнения своих собственных задач.

Виртуальные ядра не равны физическим ядрам. Больше физических ядер всегда желательно, чем больше виртуальных. Это связано с тем, что каждое физическое ядро ​​имеет свою собственную архитектуру и является более мощным и эффективным.

По сути, гиперпоточность сделает четырехъядерный процессор более мощным, чем четырехъядерный процессор без гиперпоточности, но восьмиядерный процессор будет намного мощнее, чем оба.

Эффективность ядра обработки полностью зависит от рассматриваемой операционной системы и программного обеспечения. Если программное обеспечение не предназначено для генерации нескольких потоков или не очень хорошо работает с этим конкретным процессором, гиперпоточность будет менее эффективной.

Стоит ли использовать гиперпоточность?

Во-первых, важно помнить, что физические ядра имеют большее значение, чем логические. Если вы выбираете между двумя одинаковыми процессорами, одним с двумя ядрами и гиперпоточностью, или одним с четырьмя физическими ядрами, выберите тот, который имеет четыре физических ядра!

В настоящее время для многих приложений гиперпоточность не требуется. Дополнительное преимущество имеет значение только в том случае, если вам нужно одновременно запускать несколько программ с высокими требованиями. И эти программы в первую очередь должны уметь использовать гиперпоточность.

Итак, если вы используете высокопроизводительное программное обеспечение (например, программное обеспечение для 3D-рендеринга или кодирования видео), которое может создавать больше потоков, гиперпоточность поможет максимизировать скорость обработки. Но для обычного человека, использующего текстовые процессоры или веб-браузеры, гиперпоточность, вероятно, не прибавит много скорости. И процессоры с гиперпоточностью, как правило, дороже, чем их аналоги без гиперпоточности.

Но это могло измениться. Разрабатывается все больше и больше программ (и игр), которые будут работать намного лучше на гиперпоточном процессоре.

Недостатки гиперпоточности

ЦП с гиперпоточностью потребляют больше энергии, чем ЦП без гиперпотоков. Если вы не используете гиперпоточность, это дополнительное потребление энергии может стать ненужной платой. Это особенно верно в случае приложений с несколькими компьютерами, таких как фермы серверов, где счет за электроэнергию может быть чрезмерно большим.

Гиперпоточные процессоры также дороже своих аналогов. Возможно, именно поэтому такие производители, как Intel, решили ограничить использование гиперпоточности своими процессорами профессионального уровня (i9 и выше, начиная с Rocket Lake). Так что, если вам не нужна гиперпоточность, возможно, вы не захотите тратить лишние деньги.

Стоит ли покупать процессор с гиперпоточностью?

Если вы профессионал и используете востребованное программное обеспечение, предназначенное для создания нескольких потоков, то центральным процессором, поддерживающим гиперпоточность, может быть ваш выбор. Но если вы типичный пользователь ПК и не нуждаетесь в гиперпоточности, это может быть совершенно ненужным.

В будущем программы, использующие гиперпоточность, могут стать более обычным явлением. По мере того, как технологии развиваются, а программное обеспечение становится более ресурсоемким, гиперпоточность может стать необходимой для большего количества приложений, таких как игры.

На момент написания игры и программы начали становиться более многопоточными. Это означает, что гиперпоточность может помочь подготовить ваш следующий компьютер к будущему. Но большинство старых приложений (включая большинство игр) являются однопоточными, поэтому, если вы будете использовать это в основном, гиперпоточность вам не понадобится!

В настоящее время вы, вероятно, увидите небольшое увеличение скорости обработки с помощью гиперпоточности для распространенных программ - вам решать, стоит ли это дополнительных затрат!

Теперь вы знаете все, что вам нужно о гиперпоточности ЦП

Мы надеемся, что эта статья объяснила все, что вам нужно знать о гиперпоточности ЦП. Но на всякий случай вот краткое содержание:

• Гиперпоточность разделяет каждое физическое ядро ​​ЦП на два виртуальных ядра.
• Физические ядра ЦП более мощные, чем виртуальные.
• Гиперпоточность важна для высокопроизводительного программного обеспечения, но не так важна для повседневных программ.
• Гиперпоточность может стать более полезной в ближайшем будущем.

Теперь вы знаете, на что обращать внимание в следующий раз, когда будете покупать компьютер. Почему бы не начать и не найти тот, который соответствует вашим потребностям?

5 признаков того, что пора обновить видеокарту

Если ваш графический процессор не справляется, пришло время для обновления.

Читать далее

Об авторе

Разверните, чтобы прочитать всю историю