执行计划 多执行绪技术详细资料大全

多执行绪技术详细资料大全  

采用超执行绪即是可在同一时间里，应用程式可以使用晶片的不同部分。虽然单执行绪晶片每秒钟能够处理成千上万条指令，但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超执行绪技术可以使晶片同时进行多执行绪处理，使晶片性能得到提升。

基本介绍

中文名：多执行绪技术外文名：Multi thread technology特点：多执行绪领域：CPU cpu说明,性能,

cpu说明

CPU生产商为了提高CPU的性能，通常做法是提高CPU的时钟频率和增加快取容量。不过目前CPU的频率越来越快，如果再通过提升CPU频率和增加快取的方法来提高性能，往往会受到制造工艺上的限制以及成本过高的制约。

性能

尽管提高CPU的时钟频率和增加快取容量后的确可以改善性能，但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。实际上在套用中基于很多原因，CPU的执行单元都没有被充分使用。如果CPU不能正常读取数据（汇流排/记忆体的瓶颈），其执行单元利用率会明显下降。另外就是目前大多数执行执行绪缺乏ILP（Instruction-Level Parallelism，指令级并行）支持。这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此，Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能，让CPU可以同时执行多重执行绪，就能够让CPU发挥更大效率，即所谓“超执行绪（Hyper-Threading，简称“HT”）”技术。超执行绪技术就是利用特殊的硬体指令，把两个逻辑核心模拟成两个物理晶片，让单个处理器都能使用执行绪级并行计算，进而兼容多执行绪作业系统和软体，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。 超执行绪技术是在一颗CPU同时执行多个程式而共同分享一颗CPU内的资源，理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个执行绪，P4处理器需要多加入一个Logical CPU Pointer（逻辑处理单元）。因此新一代的P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU（整数运算单元）、FPU（浮点运算单元）、L2 Cache（二级快取）则保持不变，这些部分是被分享的。 虽然采用超执行绪技术能同时执行两个执行绪，但它并不象两个真正的CPU那样，每各CPU都具有独立的资源。当两个执行绪都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续。因此超执行绪的性能并不等于两颗CPU的性能。 英特尔P4 超执行绪有两个运行模式，Single Task Mode（单任务模式）及Multi Task Mode（多任务模式），当程式不支持Multi-Processing（多处理器作业）时，系统会停止其中一个逻辑CPU的运行，把资源集中于单个逻辑CPU中，让单执行绪程式不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能，但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作，占用一定的资源，因此Hyper-Threading CPU运行Single Task Mode程式模式时，有可能达不到不带超执行绪功能的CPU性能，但性能差距不会太大。也就是说，当运行单执行绪运用软体时，超执行绪技术甚至会降低系统性能，尤其在多执行绪作业系统运行单执行绪软体时容易出现此问题。 需要注意的是，含有超执行绪技术的CPU需要晶片组、软体支持，才能比较理想的发挥该项技术的优势。目前支持超执行绪技术的晶片组包括如：英特尔i845GE、PE及矽统iSR658 RDRAM、SiS645DX、SiS651可直接支持超执行绪；英特尔i845E、i850E通过升级BIOS后可支持；威盛P4X400、P4X400A可支持，但未获得正式授权。作业系统如：Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003，Linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超执行绪技术。