Убедитесь в том, что Вы используете системную плату, поддерживающую тактовые частоты системной шины Вашего процессора. Использование несоответствующей системной платы может привести к невыполнению технических условий эксплуатации процессора, что влечет отмену гарантийных обязательств, распространяющихся на процессор. Проконсультируйтесь с производителем Вашей системной платы относительно ее совместимости.Таблица 1. Наборы микросхем Intel^ с поддержкой технологии Hyper-Threading
Системные платы, совместимые с процессорами Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading, должны использовать набор микросхем, поддерживающий микроархитектуру Intel NetBurst и технологию Hyper-Threading. В Таблице 1 приведен список наборов микросхем Intel^, поддерживающих микроархитектуру Intel NetBurst и технологию Hyper-Threading.Примечание:
Выбор процессораПроцессоры Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading поддерживают также и системную шину с тактовой частотой 533 МГц и 800 МГц (однако не все процессоры с 533-МГц системной шиной поддерживают технологию HT). Для получения информации по выбору процессора в штучной упаковке читайте Описание по интеграции ПК на базе процессора Pentium 4 в 478-контактном корпусе. Выбор системной платы
Соответствие вышеупомянутым требованиям необходимо для построения ПК на базе процессора Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading.Примечание: до начала сборки ПК на базе процессора Pentium 4 ознакомьтесь с инструкцией по системной плате, и (предлагаемая информация является дополнением к указанным документам).
, оптимизированная для работы с технологией Hyper-Threading
с поддержкой технологии Hyper-Threading
Требования к компонентам платформыРабота технологии Hyper-Threading в компьютерах на базе процессора Pentium 4 требует наличия всех нижеперечисленных компонентов:Процессор Intel^ Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading
Рисунок 3. Сравнение работы традиционной однопроцессорной системы, традиционной двухпроцессорной системы и системы на базе процессора Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading(Примечание: этот рисунок демонстрирует лишь концепцию, заключенную в технологии Hyper-Threading, и не отображает использование ресурсов любого существующего процессора или прикладной программы).
На рис. 3С показана работа ПК на базе процессора Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading. Эта конфигурация позволяет процессору Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading одновременно выполнять два отдельных потока («Поток 1» и «Поток 2», показаны оранжевым и голубым цветом), по одному потоку на один логический процессор. В процессоре Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading происходит более частое обращение к вычислительным блокам, а значит, уменьшается время простоя. При использовании процессора Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading может значительно повыситься эффективность использования ресурсов, но это будет зависеть также от способности приложений работать с несколькими потоками и ресурсами процессора. Например, если в приложении реализована многопоточность таким образом, что различные потоки могут параллельно использовать различные ресурсы (например, когда на одном логическом процессоре выполняются большие объемы вычислений с целыми числами, а на другом с плавающей запятой), то производительность процессора может значительно возрасти. Процессор Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading позволяет одновременно обрабатывать большее количество инструкций и использовать обычно простаивающие ресурсы, что повышает производительность как приложений с поддержкой многопоточной обработки, так и многозадачных сред.
Чтобы понять, как технология Hyper-Threading позволяет более эффективно распоряжаться ресурсами, посмотрите на рис. 3, где показаны результаты сравнения производительности трех систем: обычного однопроцессорного ПК (рис. 3А), обычной двухпроцессорной системы (рис. 3В) и ПК на базе процессора Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading (рис. 3С). В однопроцессорном ПК имеется один суперскалярный процессор, который может выполнять до трех инструкций за такт и обрабатывает один поток («Поток 1», оранжевого цвета) на этом единственном (физическом) процессоре. Двухпроцессорная система содержит два суперскалярных процессора, каждый из которых может выполнять до трех инструкций за такт и позволяет обрабатывать на каждом из этих (физических) процессоров два отдельных потока («Поток 1» и «Поток 2», показанные, соответственно, оранжевым и голубым цветом). На рисунках 3А и 3В каждый прямоугольник обозначает отдельный вычислительный блок. Три горизонтально расположенных прямоугольника внутри рисунка каждого их процессоров показывают загруженность трёх вычислительных блоков за один такт. Если цвет прямоугольника белый, то вычислительный блок простаивает в течение данного такта (например, если один прямоугольник белого цвета, то за один такт 1/3 вычислительных ресурсов простаивает, а 2/3 используются). Проанализировав рисунок по вертикальной составляющей, можно понять, как используются вычислительные блоки за определенный период времени (за несколько тактов). Чем больше белых прямоугольников, тем менее эффективно используются вычислительные ресурсы. Иногда используются полностью все ресурсы процессора, а в других случаях часть ресурсов процессора простаивает из-за непопадания части данных в кэш-память, ошибочных предсказаний ветвления или взаимной зависимости команд из различных потоков.
Рисунок 2. Микроархитектура Intel^ NetBurst удваивает и разделяет ресурсы для процессоров Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-ThreadingБольшинство современных операционных систем, включая Microsoft* Windows* XP и некоторые версии Linux* (для получения дополнительной информации ознакомьтесь с разделом ), разделяют нагрузку на задачи и потоки, которые могут независимо друг от друга выполняться на разных двух и более процессорах. То же самое разделение нагрузки свойственно множеству приложений, поддерживающих многопоточную обработку. В технологии Hyper-Threading используется заложенный в современные операционные системы и многопоточные приложения параллелизм на уровне команд и потоков, что позволяет выполнять потоки на отдельных логических процессорах. Инструкции обоих потоков одновременно назначаются на выполнение одному процессору Pentium 4 при помощи процесса внеочередного распределения инструкций, чтобы за один такт процессора было загружено максимальное количество вычислительных блоков. Многозадачные среды также могут выиграть от использования технологии Hyper-Threading. Нагрузка на процессор при одновременной работе нескольких приложений может быть аналогичной работе одного приложения, поддерживающего многопоточную обработку, поскольку каждая программа посылает на выполнение отдельный поток. Технология Hyper-Threading Technology обеспечивает повышение эффективности работы системы, что выражается в форме улучшения её отклика и быстродействия при одновременном выполнении нескольких приложений.
Рисунок 1. Сравнение ПК на базе процессора Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading и обычной двухпроцессорной системыВ отличие от традиционной двухпроцессорной конфигурации, где используются два отдельных физических процессора (см. Рисунок 1), логические процессоры в процессоре Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading совместно используют вычислительные ресурсы процессорного ядра (см. Рисунок 2), которые включают в себя блок вычислений, кэш-память, интерфейс системной шины и встроенное ПО. Технология Hyper-Threading разработана с целью повышения производительности процессора Pentium 4 путём максимального использования имеющихся вычислительных ресурсов в микроархитектуре Intel^ NetBurst и способности современных операционных систем работать с несколькими потоками (см. ).
Технология Hyper-Threadingпозволяет одному физическому процессору выполнять два отдельных набора команд (называемых потоками) параллельно, повышая коэффициент использования ресурсов процессора и увеличивая его пропускную способность и производительность. С точки зрения внутренней архитектуры, процессор Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading состоит из двух логических процессоров (см. рис. 1), каждый из которых обладает собственным архитектурным состоянием. Структура каждого из логических процессоров представляет собой совокупность регистров данных, регистров сегментов, регистров управления, регистров отладки и большей части уникальных для модели регистров. В каждом логическом процессоре также имеется собственный улучшенный программируемый контроллер прерываний (APIC). После включения питания и инициализации на каждый из логических процессоров, независимо от другого логического процессора в ядре процессора Pentium 4, может быть индивидуально послана команда на остановку, прерывание или выполнение отдельного потока команд.
Обзор технологии Hyper-ThreadingКорпорация Intel продолжает процесс развития вычислительных платформ для настольных ПК, реализовав в процессоре Pentium 4 технологию Hyper-Threading. Новая технология, в сочетании с уже существующей микроархитектурой Intel^ NetBurst , обеспечивает наилучшую производительность работы даже самых требовательных приложений и сред. Торговая марка процессора Pentium 4 символизирует революционную технологию, непревзойденную производительность, инновации и проверенное временем качество продукции Intel.
Примечание: до начала сборки ПК на базе процессора Pentium 4 ознакомьтесь с инструкцией по системной плате, и (предлагаемая информация является дополнением к указанным документам).
Последнее изменение май 2003 г.Представленный обзор и рекомендации по интеграции предназначены для профессиональных системных интеграторов, собирающих ПК на базе процессора Intel^ Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading, стандартных для отрасли системных плат и периферийных устройств. Обзор, в котором содержится техническая информация о процессорах Pentium 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading, призван помочь в интеграции вычислительных систем.
О: Описание и рекомендации по сборке систем на базе процессора Pentium^ 4 с поддержкой технологии Hyper-Threading
В: Какие системные платы для настольных ПК поддерживают технологию Hyper-Threading?
Настольные компьютеры
Системные платы для настольных ПК, поддерживающие технологию Hyper-Threading
Комментариев нет:
Отправить комментарий