Допустим, вы рассматриваете возможность покупки нового процессора, и вдруг вам приходится выбирать между двумя продуктами, которые практически одинаковы на бумаге, но один из них имеет функцию гиперпоточности, а другой — нет.
Очевидно, что hyper-threading — это хорошо, потому что за это нужно доплачивать, но что она делает? Самое главное, это то, что вы должны заботиться? Чтобы ответить на эти острые вопросы, мы должны кратко остановиться на том, как процессоры делают свое дело.
Неограниченная сила!
Даже если вас не очень интересуют тонкие технические детали компьютерной технологии, вы наверняка слышали о Законе Мура раньше. Это не совсем естественный закон, но наблюдение, что основные компоненты интегральных микросхем удваиваются в плотности каждые два года или около того.
Фактически это означало, что производительность процессора удваивалась каждые два года, что является экспоненциальным показателем улучшения. Если бы самая быстрая машина в мире была в два раза быстрее той, которая появилась два года назад, и эта тенденция сохранялась в течение десятилетий, у нас были бы машины со скоростями научно-фантастических звездолетов. Так что это на самом деле одна из самых революционных вещей в компьютерных технологиях.
Проблема в том, что производительность процессора определяется не только плотностью его компонентов. Очевидно, важна тактовая частота, то есть сколько полных циклов вычислений он может выполнить за секунду. Если вы берете процессор и удваиваете его тактовую частоту, он также будет работать вдвое быстрее. По крайней мере, в теории.
Проблема в том, что независимо от того, насколько быстро работает этот процессор, он может выполнять только одну операцию за раз. То, что мы воспринимаем как «многозадачность», на самом деле — процессор, быстро перепрыгивающий между тысячами разных заданий. Несколько лет назад мы начали наносить удары по нескольким кирпичным стенам, когда речь шла о том, чтобы сделать один процессор быстрее и быстрее.
Таким образом, одним из решений было установить более одного процессора в каждом процессоре, чтобы различные задания могли быть распределены между ними. Сегодня четырехъядерные процессоры в значительной степени являются основной конфигурацией.
Hyperthreading (HT) — это имя Intel для одновременной многопоточности . По сути, это означает, что одно ядро ЦП может работать одновременно над двумя проблемами. Это не значит, что процессор может выполнять вдвое больше работы. Только то, что он может обеспечить использование всей своей емкости, решая сразу несколько простых задач.
Для вашей операционной системы каждое реальное кремниевое ядро ЦП выглядит как два, поэтому оно подает каждую работу так, как если бы они были отдельными. Поскольку многое из того, что делает процессор, недостаточно для его максимальной работы, HT гарантирует, что вы получаете свои деньги от этого чипа.
Кто должен заботиться о гиперпоточности?
Это еще один вопрос, который может быть немного сложным, но на самом деле довольно прост, когда вы разбираете его. Во-первых, давайте выпишем одну вещь о гиперпоточности, которая почти всегда верна. Если вам нужно выбрать один из двух процессоров, которые могут обрабатывать одинаковое количество потоков, но не имеют одинакового количества ядер, используйте процессор с большим количеством физических ядер.
Например, если у вас двухъядерный, гиперпоточный процессор и четырехъядерный процессор без HT, лучше выбрать четырехъядерный вариант. Учитывая, что они близки друг к другу в однопоточном, одноядерном исполнении. Зачем? Потому что четырехъядерный процессор имеет больше физической обработки.
Настоящая проблема возникает, когда у вас есть два процессора с одинаковыми физическими характеристиками, но у одного есть HT, а у другого нет. Теперь наш вопрос действительно касается программного обеспечения, которое вы хотите запустить. Если у вас есть программное обеспечение, которое может порождать достаточное количество потоков, чтобы использовать потоки HT, вы заметите значительный прирост в выборе процессора с гиперпоточностью. Просто потому, что ни одна из производственных мощностей не тратится впустую, и компонент работает почти на полную мощность, насколько это возможно.
Если программное обеспечение, которое вы хотите запустить, не порождает достаточно потоков, чтобы также использовать виртуальные ядра HT, вы не увидите буквально никакой разницы в производительности.
Традиционно такие операции, как 3D-рендеринг ЦП, кодирование видео и обработка фотографий, создают столько потоков, сколько может выдержать ваш плохой ЦП. Другими словами, многие современные профессиональные приложения требуют много потоков. Вот почему Hyperthreading был ограничен процессорами профессионального уровня, такими как i7 и выше .
Основные приложения, такие как текстовые процессоры и веб-браузеры, не будут работать лучше с гиперпоточностью, даже если они могут порождать больше потоков. Просто потому, что потребности этих приложений, которыми пользуется большинство людей, даже не создают проблем для процессоров начального уровня.
Большой игровой вопрос
Видеоигры — еще одно основное приложение, которое довольно апатично к Hyperthreading. На момент написания статьи, в 2019 году, новейшие движки видеоигр стали становиться все более насыщенными. Это означает, что процессоры с поддержкой HT будут работать лучше. Старые игры вообще не увидят никакого преимущества, за исключением нескольких игр типа моделирования, в которых интенсивно используются ИИ или другие процессы, ориентированные на ЦП.
Означает ли это, что ваш следующий игровой компьютер должен иметь Hyperthreading? Дело в том, что сейчас мы движемся к рынку массовых процессоров, где 6-, 8- и 12-ядерные процессоры являются нормой. Поэтому гораздо лучше иметь больше физических ядер, где это возможно.
Простой ответ
Надеюсь, приведенное выше объяснение было достаточно ясным, но давайте разберем его суть дела:
- Если вы делаете профессиональную, многопоточную работу, Hyperthreading имеет значение.
- Если вы обычный пользователь, не беспокойтесь об этом.
- Если вы геймер, расставьте приоритеты, чтобы в следующей сборке было больше ядер, чем по HT, но дополнительно получите HT, если цена приемлимая.
Гиперпоточность — это отличная технология, но она не представляет необходимости для всех. Теперь вы должны знать, является ли этот «кто-то» вами или нет!
