De nieuwe Intel Pentium 4 3,06 GHz met HyperThreading

0 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Programma’s binnen de processor
  3. 3. HyperThreading uit de doeken
  4. 4. Profijt halen uit HyperThreading
  5. 5. In de praktijk
  6. 6. Benchmarks
  7. 7. Conclusie
  8. 0 reacties

HyperThreading uit de doeken

Zoals gezegd is HyperThreading een door Intel bedacht systeem waarbij de processor zich voordoet als zijnde een dual-processor systeem. Hoewel er fysiek maar één processor aanwezig is, ziet de software er twee. Deze twee processors kunnen net als bij een écht dual-processor systeem door het besturingssysteem afzonderlijk aangesproken worden. Wat is nu het voordeel als een processor zich voordoet als zijnde twee processors? De afbeelding op deze pagina schept duidelijkheid.


De interne verwerking van processen bij Pentium 4’s met en zonder HyperThreading

Boven in zien we schematisch de verwerking van verschillende processor binnen een (Pentium 4) processor zonder HyperThreading. In het geheugen van de PC staat de data van verschillende processen die tegelijkertijd op de PC draaien. Deze verschillende processen zijn schematisch aangeduid door de kleuren geel, rood, blauw en groen. Zoals wellicht bekend heeft een Pentium 4 processor intern een zevental zogaamde execution units, oftewel onderdelen van de processor die daadwerkelijk berekeningen kunnen uitvoeren. De Pentium 4 heeft drie units voor integer (gehele) getallen, twee voor floating point getallen en twee voor adres-berekeningen.

Al deze executions units zijn uitgevoerd als relatief lange pipelines tot wel 20 fases. Als een bepaald proces op de processor uitgevoerd wordt, wordt de code van het programma uiteengerafeld en alle instructies gedecodeerd naar zogenaamde micro-ops, die verder door de verschillende execution units verwerkt kunnen worden. Aangezien één proces vrijwel nooit tegelijk werk zal hebben voor én drie integer units én twee floatingpoint units én twee adres units, blijft veel van de potentiële rekenkracht van de processor zo onbenut. Dat zien we ook in de schematische tekening van de bovenste processor: links is de pre-processor (die instructies decodeert en klaar maakt voor verdere vewerking) afgebeeld als 16 vierkantjes, die zoals te zien puur en alleen bezig zijn met opdrachten voor het gele proces. In de zeven pipelines zien we ook instructies voor het gele proces verwerkt worden, terwijl veel van de rekenkracht onbenut (en in het schema dus wit) blijft.

Niet echt twee processors 

Nu verder naar een processor met HyperThreading, zoals afgebeeld in het onderste gedeelte van de afbeelding. Zoals gezegd doet een processor met HyperThreading zich voor als twee processors, maar dat is het dus niet. Net als een normale Pentium 4 heeft een een Pentium 4 met HyperThreading gewoon zeven executions units, 512 kb cache, en zo verder. Slechts enkele onderdelen van de processor zijn dubbel uitgevoerd om de processor zich voor te laten doen als dual-processor en om daar profijt uit te halen. Alleen de zogenaamde front-end van de processor is zodanig gewijzigd dat er opdrachten van twee processen tegelijkertijd verwerkt kunnen worden.

Dankzij de HyperThreading technologie kunnen nu de instructies van twee processen tegelijkertijd verdeeld worden over de execution units en de cache van de processor. Dat zien we dan ook duidelijk in het onderste gedeelte van de afbeelding: het voorbereidende gedeelte van de processor met onder andere de instructie-decoder werkt tegelijkertijd aan proces geel en proces blauw. Ook in de pipelines van de zeven execution units komen we instructies van zowel het gele als het blauwe proces tegen. Dankzij HyperThreading wordt de beschikbare rekenkracht van de verschillende execution units beter benut, zodat er uiteindelijk gemiddeld meer taken per klokslag verwerkt kunnen worden.

Advertentie
0

Hardware Info maakt gebruik van cookies

Hardware Info plaatst functionele en analytische cookies voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Deze cookies zijn noodzakelijk. Om op Hardware Info relevantere advertenties te tonen en om ingesloten content van derden te tonen (bijvoorbeeld video's), vragen we je toestemming. Via ingesloten content kunnen derde partijen diensten leveren en verbeteren, bezoekersstatistieken bijhouden, gepersonaliseerde content tonen, gerichte advertenties tonen en gebruikersprofielen opbouwen. Hiervoor worden apparaatgegevens, IP-adres, geolocatie en surfgedrag vastgelegd.

Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Toestemming beheren

Hieronder kun je per doeleinde of partij toestemming geven of intrekken. Meer informatie vind je in ons cookiebeleid.

Functioneel en analytisch

Deze cookies zijn noodzakelijk voor het functioneren van de website en het verbeteren van de website-ervaring. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie.

janee

    Relevantere advertenties

    Dit beperkt het aantal keer dat dezelfde advertentie getoond wordt (frequency capping) en maakt het mogelijk om binnen Hardware Info contextuele advertenties te tonen op basis van pagina's die je hebt bezocht.

    janee

    Hardware Info genereert een willekeurige unieke code als identifier. Deze data wordt niet gedeeld met adverteerders of andere derde partijen en je kunt niet buiten Hardware Info gevolgd worden. Deze data wordt maximaal 2 weken bewaard. Je kunt deze toestemming te allen tijde intrekken.

    Ingesloten content van derden

    Deze cookies kunnen door derde partijen geplaatst worden via ingesloten content. Klik op het informatie-icoon voor meer informatie over de verwerkingsdoeleinden.

    janee