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.
[ra]
|