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Hyper-Threading | ||||
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Hyper-Threading, oder vollständig Hyper-Threading-Technologie (abgekürzt als HTTP oder HT) ist eine Technik von Digital Equipment Corporation[1] und in die Praxis umgesetzt von Intel. Der Erste Prozessoren mit Hyper-Threading kam um 2001 auf den Markt. Bei der Hyper-Threading-Technologie wird ein physisches Prozessorkern fungieren als zwei logische Prozessoren, die Zwischenspeicher und teilen externe Schnittstellen. In den meisten Fällen kann dadurch der Prozessorkern zu zwei werden Faden gleichzeitig ausführt.
Wenn bestimmte CPU-Komponenten von Thread X nicht verwendet werden, können sie verwendet werden, um Thread Y auszuführen. Ohne Hyper-Threading muss ein Thread möglicherweise warten, während die meisten CPU-Komponenten im Leerlauf sind.
Gründe für das Warten eines Threads können sein: Cache-Miss (Warten auf Daten aus dem Hauptspeicher), Fehlvorhersage des Ausführungspfads (Zweig-Fehlvorhersage) oder voneinander abhängige Befehle (Befehl 1 muss ausgeführt werden, bevor Befehl 2 ausgeführt werden kann).
Der von Intel prognostizierte Leistungsgewinn liegt bei etwa 30 %.
Hyperthreading erfordert auch, dass die Software ein Multiprozessorsystem unterstützt: Ein Prozessor mit Hyperthreading-Technologie ist Betriebssystem normalerweise als zwei separate Prozessoren angesehen.
Als Nachfolger erschien um 2005 die Mehrkernprozessor die zwei oder mehr (vier im Jahr 2007) Vollprozessoren in einem einzigen Gehäuse enthält und Hyper-Threading ersetzte. Dies war der Beginn des Rennens, um möglichst viele Prozessorkerne oder Kerne in einem einzigen Chip zu bekommen. Es war nur noch wenig Dehnung im Taktfrequenz von Prozessoren.
2008 hat Intel der Technologie neues Leben eingehaucht. Für tragbare Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und preisgünstige PCs hat Intel die AtomProzessor-Array (Codenamen Silverthorne und Diamondville) im 45-nm-Prozess mit Hi-K Metalltor-Technologie. Diese Prozessoren, die das Hyperthreading verwenden, gehen zwischen 0,6 und 2,5 Watt (im Vergleich zu 35 bis 80 Watt für die damals üblichen Mainstream-Prozessoren).
Intel verwendet Hyperthreading in seinem Nehalem und Sandy Bridge-Mikroarchitekturen. AMD verwendet seit der Zen-Architektur ein ähnliches Ding namens "Simultaneous Multithreading".
Kontroverse
Nicht immer ganz positiv ist die Hyper-Threading-Technologie, beispielsweise soll ein Prozessor mit dieser Technologie deutlich mehr Energie verbrauchen. Außerdem wird der Cache stärker genutzt; da zwei Prozesse gleichzeitig laufen, treten mehr Cache-Misses auf, was sich negativ auf die Performance und den Energieverbrauch auswirkt, aber das Netto-Performance-Ergebnis ist fast immer positiv und macht sich vor allem bemerkbar, wenn mehrere Prozesse oder Kommunikation gleichzeitig laufen.
Ebenso kann es nachteilig sein, wenn der Benutzer einen einzelnen Prozessor mit 100 % Hyperthreading verwenden möchte, um ein einzelnes Problem zu lösen. In diesem Fall ist unbedingt die parallele Programmierung zu verwenden.[2]
Externer Link
| Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise |