超线程技术
- 格式:doc
- 大小:28.50 KB
- 文档页数:2
电脑硬件参数之CPU电脑硬件参数之CPU不论是我们买电脑的时候,还是日常使用电脑的时候,总会看到各种各样的参数,但看过总也难得记住,接下来我们说说这些参数。
首先说CPU:1 CPU的主频提CPU时,经常听到2.4GHZ、3.0GHZ等的CPU,这些到底代表什么?这些类似于2.4GHZ的东东其实就是CPU的主频,也就是主时钟频率,单位就是MHZ。
这时用来衡量一款CPU性能非常关键的指标之一。
主频计算还有条公式。
主频=外频×倍频系数。
CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的,主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。
主频和实际的运算速度是有关的,只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能。
2 外频外频是CPU的基准频率,单位也是MHz。
CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
说白了,在台式机中,我们所说的超频,都是超CPU的外频(当然一般情况下,CPU的倍频都是被锁住的)相信这点是很好理解的。
但对于服务器CPU来讲,超频是绝对不允许的。
前面说到CPU决定着主板的运行速度,两者是同步运行的,如果把服务器CPU超频了,改变了外频,会产生异步运行,(台式机很多主板都支持异步运行)这样会造成整个服务器系统的不稳定。
目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,在这种方式下,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通,实现两者间的同步运行状态。
3 前端总线(FSB)频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。
有一条公式可以计算,即数据带宽=(总线频率×数据带宽)/8,数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率。
比方,现在的支持64位的至强Nocona,前端总线是800MHz,按照公式,它的数据传输最大带宽是6.4GB/秒。
外频与前端总线(FSB)频率的区别:前端总线的速度指的是数据传输的速度,外频是CPU与主板之间同步运行的速度。
计算机组装与维护案例分析题1.“超线程技术等同于两个CPU 的性能”这句话正确吗?为什么 ?1.答:不正确。
因为超线程技术是在一颗CPU 同时执行多个程序面共同分享一颗CPU 内的资源,理论上能像两颗CPU 一样在同一时间执行两个线程,虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不像两个真正的CPU 都具有独立的资源。
当两个线程同时需要一个资源时,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线程的性能并不等于两颗CPU 性能。
2.计算机组装结束后,开机计算机自动重启。
请分析故障原因及解决方法。
2.答:电源问题、RESET 按钮的问题、主板的问题。
1检查是否由于供电不稳定或电压太低。
可以买一个带稳压的UPS 。
2检查RESET 按钮是否被卡住。
调节机箱上的RESET 按钮,使按钮恢复正常。
3检查计算机主板是否有故障或主板上的电源接口接触不良。
建议更换主板。
3.看图回答问题(1)该部件是什么部件?(2)写出标号1、3的名称,传输什么信号。
(3)如果要连接高清数字电视,应该用几号接口,名称是什么?1 233.答:(1)显卡。
(1)(2)1 VGA传输模拟信号、3 DVI传输数字信号。
(2)(3)2 HDMI。
4.小张购买的主板是能支持双通道内存技术的新型主板,请回答在该主板上安装双通道内存条的关键因素是什么?并写出其安装的过程?4.答:关键因素是:1主板北桥或CPU内置了两个内存控制器,2两个内存控制器都能并运作。
安装过程:1操作前戴上防静电手环,并保持接地良好。
2先将内存插槽两端白色卡子向两边扳动,将其打开,内存条的凹槽直线对准内存插槽的凸点,均匀用力将内存条压入内存插槽,使插槽两边的卡子自动卡住内存条。
3将另一同规格的内存条安装在同一颜色的内存插槽上。
5.根据硬盘的引导原理可将硬盘分为哪几部分?其中哪一部分是唯一的?其作用是什么?5.答:主引导扇区、操作系统引导扇区、文件分配表、目录区、数据区主引导扇区主引导扇区包括硬盘主引导记录MBR和分区表DPT,其中主引导记录的作用就是检查分区表是否正确以及确定哪个分区为引导分区,并在程序结束时把该分区的启动程序调入内存加以执行。
ht是什么意思
HT是英特尔研发的一种超线程技术。
超线程技术第一次出现是在2002年,历史要比我们想象中的悠久得多,最开
始出现于至强系列处理器上,但后来融入了奔腾CPU,获得
了主流用户的一致好评。
超线程技术通俗来讲就是一个人干活慢,于是就又模拟出另一个人一起干活,但实际工作人数未增加。
通过硬件指令让一个物理核心充当两个核心的角色,原本以上任务只能有一颗核心用单一线程进行处理,但在超线程技术的加持下,单颗核心可以同时对多个任务同时展开工作,增加了芯片的工作效率,性能得到有效的提升。
超线程技术的优势在于同时进行多任务批处理工作,尽管支持超线程技术的软件不多,也只有少数的软件可以享受到由超线程技术带来的性能提升,但是这符合今后软件等技术的发展方向,今后更多的软件将受益于超线程技术。
超线程原理超线程(Hyper-Threading,简称HT)是一种处理器技术,可以提高计算机的多任务处理能力。
它基于同时多线程(Simultaneous Multi-Threading,简称SMT)的概念,通过在单个物理核心上同时执行多个线程来提高处理器的利用率。
超线程的原理是在一个物理核心中创建多个逻辑处理器(逻辑核心),每个逻辑核心可以执行一个线程。
在超线程技术下,操作系统将每个逻辑核心视为一个独立的处理器,可以将任务分配给不同的逻辑核心并同时执行,从而实现并行处理。
超线程的好处是显而易见的。
首先,它可以提高处理器的利用率。
传统的单线程处理器在执行某个指令时,如果遇到等待数据的情况,会暂停执行,等待数据返回。
而在超线程技术下,当一个逻辑核心遇到等待数据时,可以切换到另一个逻辑核心执行另一个线程,从而不浪费处理器的闲置时间。
超线程可以提高系统的响应速度。
在多任务环境下,操作系统可以将不同的任务分配给不同的逻辑核心并同时执行,这样可以减少任务的等待时间,提高系统的响应速度。
尤其是在一些需要高并发处理的场景下,超线程可以显著提升系统的性能。
超线程还可以提高单个应用程序的性能。
在多线程应用程序中,可以通过超线程技术将不同的线程分配给不同的逻辑核心并同时执行,从而加快应用程序的运行速度。
特别是对于一些需要大量计算的应用程序,超线程可以充分利用处理器的计算能力,提高应用程序的执行效率。
然而,超线程技术也存在一些限制。
首先,超线程不会增加处理器的物理核心数量,它只是通过并行执行多个线程来提高处理器的利用率。
因此,在某些应用程序中,超线程可能无法带来明显的性能提升。
其次,超线程可能会增加处理器的功耗和散热量,因为在超线程技术下,处理器需要同时执行多个线程,会产生更多的热量。
总的来说,超线程是一种提高计算机多任务处理能力的技术。
它通过在单个物理核心上创建多个逻辑核心,并同时执行多个线程,可以提高处理器的利用率,提高系统响应速度,以及加快应用程序的执行速度。
漫谈CPU“超线程技术”在过去的一年中,我们已经看到过Intel CPU的同步多线程(SMT)技术的相关报道。
那时同步多线程(SMT)技术的研发代码为‘Jackson’ ,Intel在秋季的开发者论坛正式发布了SMT技术后,一个更贴切的名字‘超线程(Hyper-Threading)’替代了代码‘Jackson’。
在我们了解超线程技术怎样工作之前,我们必须明白什么是线程及工作原理。
是什么让程序运行的?是什么让CPU执行程序及相关数据的?这些信息都包含在程序的编译代码中,当你运行程序或对程序进行输入时,程序便把线程发送到CPU来告诉CPU怎样响应输入。
当我们打半条命时丢出一颗手雷,或是双击鼠标打开Word 文档,CPU就会发送一套指令来执行相关操作。
对于CPU来说,一个线程是必须执行的指令集合。
电脑锁定了下个将被执行的指令的内存储存位置,使CPU精确地知道从哪儿得到这些指令。
当一个线程发送到CPU,这线程的内存地址就被锁定,所以CPU明白从哪里开始执行线程。
电脑能够递增处理每个指令,一直到处理完一个线程为止。
在线程执行以后,电脑就会重新读入下个要执行的指令位置。
不同线程可以彼此相互中断,即强迫CPU把电脑上当前处理的结算结果储存在堆叠里。
而这样造成的缺陷就是CPU每次只能处理一个线程。
人们想到的最简单的补救办法就是采用两个CPU:如果每个CPU每次可以执行一个线程,那么两个CPU就能一次执行两个线程。
但采取这种方法有不少缺陷。
首先,多CPU系统比单CPU系统要昂贵很多。
其次,多处理器之间必须共享硬件资源,例如在AMD 760MP芯片组发布以来,所有支持多处理器的x86平台上的多个CPU均分了总线带宽。
最后也是最大的缺点就是程序及操作系统必须要支持这种执行类型,能够向硬件分派多重执行线程一般被称作多线程,操作系统和运用程序都支持多线程才可以利用多处理器得到实际的性能增长。
我们接着来谈谈可以得到同样结果的另一种方法:能够每次执行一条以上线程的Intel超线程技术。
微机原理与接口技术根据微处理器的最新开展(超线程技术、双核技术,从Intel系列微处理器整体着眼,又落实到最根本、最常用的8086处理器,介绍了微机系统原理、Intel系列微处理器构造、8086指令系统和汇编语言程序设计、主存储器及与CPU的接口、输入输出、中断以及常用的微机接口电路和数模(D/A转换与模数(A/D转换接口。
超线程技术(HT即超线程技术超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU 的闲置时间,提高的CPU的运行效率。
1效能提升一般很多人都会认为,采用超线程技术,就能使得系统效能大幅提升,但是事实真是如此么?不要忘了我们前面说到的超线程技术实现的必要条件,这可是超线程技术发挥应有效能的前提条件。
除了操作系统支持之外,还必须要软件的支持。
从这点我们就可以看出,就软件现状来说,支持双处理器技术的软件毕竟还在少数。
对于大多数软件来说,由于设计的原理不同,还并不能从超线程技术上得到直接的好处。
因为超线程技术是在线程级别上并行处理命令,按线程动态分配处理器等资源。
该技术的核心理念是“并行度(Parallelism〞,也就是提高命令执行的并行度、提高每个时钟的效率。
这就需要软件在设计上线程化,提高并行处理的能力。
而PC上的应用程序几乎没有为此作出相应的优化,采用超线程技术并不能获得效能的大幅提升。
上面说的只是软件支持的现状,操作系统在这个方面那么没有太大的问题,毕竟Windows的某些版本、Linux都是支持多处理器的操作系统。
并且随着Intel支持超线程技术的处理器面世之后,凭借Intel处理器的号召力,必然会引起应用程序设计上的改变,必然会有更多的支持并行线程处理的软件面世,届时,当然是支持超线程处理器大显身手的时候了。
那时候,普通用户才能够从超线程技术中得到最直接的好处。
2必然性提升CPU性能需要。
多核和超线程的区别CPU作为电脑的核心组成部份,它的好坏直接影响到电脑的性能。
下面是店铺带来的关于多核和超线程的区别的内容,欢迎阅读!多核和超线程的区别:在Windows的任务管理器中会显示CPU的信息(如下),右侧的几个矩形框表示有多少个CPU,从下图来看,似乎我的机器上有4个CPU,但实际上呢?实际上我的机器上可能有4个独立的CPU,或者有2个双核的CPU,或者有一个2双核带有超线程功能的CPU,……可能性有很多,性能差距也会很大。
为什么这么说呢?首先来看一下多核的概念。
简单来说一个多核的CPU就相当于多个单核的CPU,比方说双核的Intel T7300,它的性能大约相当于2个单核同规格的CPU,(可能会差一点点,比如二级缓存是共享的)。
在仅支持单CPU的主板上(大部分个人电脑的主板都这样),使用多核CPU可以明显提升运算速度。
相对于多核,超线程是指在一个CPU的核心上有多个线程,一般是两个。
不支持超线程的CPU在同一时刻只会运行一条指令,这样就产生了一个问题,这条指令可能只用到了CPU 50%的电路,还有50%是空闲着的,于是计算资源就浪费了。
于是Intel就提出了超线程技术,如果相临的两条指令可以同时执行而互不影响,那CPU会优化这个过程,以达到提升计算速度的效果,但实际使用过程中效果并不明显。
所以,即使任务管理器中显示有两个方框,也并不代表所用的是双核的CPU,比如Atom N450,而大多数Atom芯片都是单核双线程的。
买电脑之前还是先查一下资料为好,不要被商家忽悠了。
相关阅读推荐:多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
多核技术的开发源于工程师们认识到,仅仅提高单核芯片的速度会产生过多热量且无法带来相应的性能改善,先前的处理器产品就是如此。
他们认识到,在先前产品中以那种速率,处理器产生的热量很快会超过太阳表面。
即便是没有热量问题,其性价比也令人难以接受,速度稍快的处理器价格要高很多。
硬件知识6超线程技术详解解自从英特尔在Xeon中引入Jachson(HT超线程)之后,多线程突然成了人们注目的焦点,以前高端服务器才拥有的技术,已经慢慢进入平常人的生活。
专为多线程优化过的程序,在两个(或多个)较低频率CPU上运行,比一个高频率CPU更快。
要实现多线程,首先要操作系统支持,如:Windows NT、Unix、Linux、Mac OS X,其次是软件支持,可惜支持多线程的软件并不多,如何更好地利用多线程就成为服务器和工作站厂商需要认真考虑的问题。
注意:本文不涉及NUMA等大型并行架构,只介绍小型多处理系统,即小量芯片和芯片内的多线程。
一、Amdahl法则多线程程序使用并行管理来执行,而不是普通的串行或纯粹连续,编程的难度有所增加。
全部的编程,都基于Amdahl法则:改变连续代码为并行代码时,使用更快的运算模式可以增加性能,并会受到快速模式时间段的限制。
假设程序包含A和B两个部分,每个对进行优化。
A部分花费90%执行时间,B部分用10%,B部分优化为原始版的1/10,那么A部分至少也要优化成原来的2/3。
如果A和B部分可以得到同样的优化,而程序员只有时间优化一部分,那么应该先处理那个呢?很明显,优化A部分是必然选择。
举个简单的数学例子:程序需要100秒来完成,那么A部分要90秒,B部分要10秒。
优化后A部分需要60秒,B部分需要1秒。
如果优化A部分,整个程序运行时间缩短至70秒,优化B部分,整个程序运行时间缩短至91秒。
为了增加速度,必须重写大部分代码,Amdahl法则的数学表示式如下:上式讲述了并行代码、处理器数目和速度增加之间的关系。
市面上只有少量消费级应用程序(如:第一人称3D射击游戏Quake 3 Team Arena)加入并行代码,它们不仅占用CPU资源,还需要额外的带宽。
此时,内存反应时间变得很重要,所有处理器都将拥有相同的反应时间,反应时间太慢会影响到CPU执行代码。
二、反应时间和带宽太长的反应时间会减低CPU执行指令的效率,人们通常用缓存来作为补救措施,对于多处理器系统来说,缓存更加重要。
超线程技术
超线程—Hyper-Threading技术是一种可以同步多执行的技术,通过它,系统可以利用特殊的硬件指令,把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,从而使单个处理器能享用线程级的并行计算机处理技术。
其实,从实质上说,超线程就是一种把cpu内部暂时闲置的处理资源充分的调动起来的技术。
这样就可以使得运行性能提高,这是因为在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分.虽然单线程芯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.而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使芯片性能得到提升.
在电脑中,无论任何操作,都需要运用到线程的,但是在不支持超线程的pc系统中,cpu在同一时间只能执行一条线程。
单线程cpu只能在某一时刻只能对一条指令进行处理,因而内部有闲置单元。
超线程技术可以使处理器在某一时刻,同时并行处理多条指令和数据。
超线程技术的工作原理是在每个时钟周期内完成更多工作,一个支持超线
程( HT) 技术的处理器使当前的操作系统和应用可以看到两个虚拟处理器,该处理器可以同时处理两组任务,充分利用闲置资源,在相同时间内完成更多工作.在处理多个线程的过程中,多线程处理器内部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响应,当第一个逻辑处理器跟踪一个软件线程时,第二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行跟踪和处理了. 另外,为了避免CPU 处理资源冲突,负责理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是运行第一个线程时暂时闲置的处理单元. 例如:当一个逻辑处理器在执行浮点运算(使用处理器的浮点运算单元) 时,另一个逻辑处理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算单元) . 这样做,无疑大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令的吞吐能力.
超线程技术有很多优点: (1) 投入少,物美价廉. 由于这项技术是将一个处理器模拟成两个使用,从而在增加极少投入的情况下就能够提高性能. 对于操作系统来说,它又像真的拥有两个物理处理器一样工作,从而让两个程序或一个程序的两个线程,能够在单处理器上同时执行. 由于减少了在线程之间的切换,提高了执行单元的利用率,从而使处理器实际使用效果得到极大的改善.(2) 超线
程在Web 服务、SQL 数据库等很多服务器领域的应用中表现优异. 在2001 年的时候, IBM 就推出了它的第一款双核Power 4 处理器. IBM 当时是用在了它的RISC 服务器中,服务器的性能得到了很大的提高.(3) 在某些支持多线程的软件应用上能够得到30 %左右的性能提升,如3Dsmax 、Maya 、Of2fice 、Photoshop 等. 在今后的软件开发中,支持多线程应用的软件定会蓬勃发展,大多数主流软件都会利用到线程. 因为无论是硬件厂商或软件厂商都会利用新技术来巩固自己的市位.(4)WindowsXP 已经针对其作出优化,在运行多个不支持多线程的程序时,性能也可能会获得提高. 即便带来失也会显得比较轻微.虽然超线程技术有很多的优点和优势,但是也有它的局限性。
超线程技术只是系统“误认”一个物理cpu为两个逻辑cpu,尽管加入了一个逻辑处处理的理单元,使得支持超线程技术的Petium处理器的面积比之前Petium4增大了5%,但是,处理器的整数运算单元,浮点数运算单元和二级缓存仍是由两个逻辑cpu共享。
虽然能同时处理两个线程,但是并非是真正的两个cpu那样,每个逻辑cpu都具有独立的资源。
当两个逻辑cpu同时需要某个处理单元资源时,其中一个必须暂停,让出资源,知道这个资源闲置后才能继续工作。
当不支持多处理作业时,系统会停止其中的一个逻辑cpu的运行,吧资源集中于单个逻辑cpu,让单线程程序不会因为其中一个逻辑cpu闲置而降低性能。
但是由于被停止运行的逻辑cpu还是会等待工作,占一个资源。
因此运行Single Task mode程序模式时,性能优势反而不如不带超线程技术的cpu。
当运行单线程应用软件时,超线程技术甚至会降低系统性能。
从今以后, 以多线程和多内核技术为代表的并行线程技术逐渐走向实用为标志, 微处理器产品将正式从原来的并行指令时代开始跨入未来的并行线程时代。