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Intels Hyper-Threading Technologie

/Hardware/CPUs

Ein Blick in die CPU Zukunft: Hyper-Threading

Hyper-Threading stellt eine Möglichkeit dar, derzeitige PCs weiter zu beschleunigen

Viele Berichte in Zeitungen und Zeitschriften propagierten schon das Ende der herkömmlichen CPU-Entwicklung. Irgendwann ist nun einmal eine Grenze erreicht, in der die Strukturen nicht weiter verkleinert und die Taktrate nicht weiter erhöht werden kann. Dennoch ist das nicht gleichbedeutend damit, dass es damit einen "Finalen-Prozessor" geben wird, der eben diese Grenze auslotet und damit nicht verbesserungswürdig wäre.

Eine Möglichkeit einen solchen Prozessor weiter zu beschleunigen ist die Hyper-Threading Technologie. Die Idee ist dabei recht einfach, ein Prozessorkern bekommt zwei Prozessoren spendiert. Jeder mit seiner eigenen IA-32 Architektur. Im Unterschied zu einem Dualprozessorsystem (DP) teilen sich hier die beiden logischen Prozessoren den Cache, die System-Bus Schnittstelle, die ausführende Einheit und die Firmware. Auch ist diese Technik nicht mit dem derzeit üblichen, gleichzeitigen Abarbeiten mehrer Instruktionen zu vergleichen. Dies ist nur mit einigen Befehlen auf der Befehlsebene möglich und auch das nur mit einem enormen Aufwand.


Quelle: http://developer.intel.com/technology/hyperthread/download/25000802.pdf

Aktuelle Betriebssysteme verteilen im normalen Betrieb gleich mehrere Threads (="laufende Programme"), von daher macht es durchaus Sinn, die Hyper-Threading Technologie in zukünftige Prozessoren einfließen zu lassen. So können einzelne Threads von einem eigenständigen Prozessor bearbeitet werden. Hyper-Threading ist auch vom "Multi-Threading" zu unterscheiden. Letzteres sollte passender "Pseudo-Multi-Threading" genannt werden, hier werden mehrere Threads nacheinander mit nur einem Thread abgearbeitet. Die neue Technologie erlaubt jedoch "echtes" Multi-Threading, zumindest für zwei Befehlsströme.

Die Software eines Computers erkennt, wie es bei einem typischen Dualprozessorsystem der Fall ist, bei einer CPU mit Hyper-Threading Technologie zwei unabhängige IA-32 Prozessoren. Damit unterstützt jede Software die Dual- oder Multiprozessortauglich ist auch Hyper-Threading Prozessoren.

Fazit

Wann, was, wie und wo?

Laut Intel ist mit einer Performancesteigerung von etwa 30 Prozent zu rechnen. Performancesteigerung dieser Art sind jedoch immer mit Vorsicht zu genießen, in Multiprozessorsystemen spielt die Software eine entscheidende Rolle. Von keiner Steigerung bis zu einer Vervielfachung je nach Zahl der eingesetzten Prozessoren, kann alles erreicht werden. Die Hyper-Threading Technologie wird mit dem Intel XEON im ersten Halbjahr 2002 eingeführt werden - wenn es bei der derzeitigen Zeitplanung bleiben sollte.

Insgesamt kann sich die Leistungssteigerung sehen lassen, jedoch liegt diese geringer als bei herkömmlichen Dualprozessorsystemen. Dafür wird jedoch nur ein CPU-Steckplatz, ein Kühler etc. benötigt. Da die Software nicht bzw. kaum angepasst werden muss, steht einer Einführung letztendlich nichts mehr im Wege. Wann diese Technologie im Konsumerbereich eingeführt wird, steht derzeit jedoch noch nicht fest.

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