Технология Hyper-Threading от Intel. Что такое Hyper Threading? Как включить поддержку в BIOS

Hyper-Threading (hyper threading, ‘хайпер тридинг’ , гипер поточность — рус.) — технология разработанная компанией Intel , позволяющая ядру процессора исполнять больше потоков данных чем один (обычно два). Так как было выяснено, что обычный процессор в большинстве задач использует не более 70% всей вычислительной мощности, было решено использовать технологию, позволяющую при простое определённых вычислительных блоков — нагрузить их работой с другим потоком. Это позволяет увеличить производительность ядра от 10 до 80% в зависимости от задачи.

Представление, как Hyper-Threading работает .

Допустим процессор выполняет простые вычисления и при этом простаивает блок инструкций и SIMD расширения.

Модуль адресации это обнаруживает и посылает туда данные для последующего вычисления. Если данные специфичные, то данные блоки будут выполнять их медленней, однако простаивать данные не будут. Либо они предварительно их обработают, для дальнейшей быстрой обработки соответствующим блоком. Это и даёт дополнительный выигрыш в производительности.

Естественно, виртуальный поток никак не дотягивает до полноценного ядра, но это позволяет добиться практически 100% эффективности вычислительной мощности, загрузив практически весь процессор работой, не давая ему простаивать. При всём при этом, для реализации технологии HT требуется всего около 5% дополнительного места на кристалле, а производительность иногда может добавиться на 50% . В эту дополнительную область входят дополнительные блоки регистров и предсказания ветвлений, которые потоково вычисляют, где можно использоваться вычислительные мощности в данный момент и отправляют туда данные из дополнительного блока адресации.

Впервые, технология появилась на процессорах Pentium 4 , но большого прироста производительности не получилось, так как сам процессор не обладал высокой вычислительной мощностью. Прирост составлял в лучшем случае 15-20% , да и во многих задачах процессор работал значительно медленнее чем без HT .

Замедление работы процессора из-за технологии Hyper Threading , происходит если:

  • Недостаточно кэша для всех данный и он циклически перезагружается, тормозя работу процессора.
  • Данные не могут быть правильно обработаны блоком предсказания ветвления. Происходит в основном из-за отсутствия оптимизации под определённое ПО или поддержки со стороны операционной системы.
  • Также может происходить из-за зависимости данных , когда к примеру, первый поток требует немедленных данных со второго, а они ещё не готовы, либо стоят на очереди в другой поток. Либо циклическим данным требуются определённые блоки для быстрой обработки, а они нагружаются другими данными. Вариаций зависимости данных может быть много.
  • Если ядро и так сильно нагружено, а «недостаточно умный» модуль предсказания ветвлений всё равно посылает данные, которые тормозят работу процессора (актуально для Pentium 4 ).

После Pentium 4 , Intel начала использовать технологию только начиная с Core i7 первого поколения, пропустив серию 2 .

Вычислительной мощности процессоров стало достаточно для полноценной реализации гиперпоточности без особого вреда, даже для не оптимизированных приложений. Позже, Hyper-Threading появилась на процессорах среднего класса и даже бюджетного и портативного. Используется на всех сериях Core i (i3 ; i5 ; i7 ) и на мобильных процессорах Atom (не на всех). Что интересно, двухъядерные процессоры с HT , получают больший выигрыш в производительности, чем четырёх ядерные от использования Hyper-Threading , становясь на 75% полноценными четырёх ядерными.

Где полезна технология HyperThreading?

Полезна она будет для использования вкупе с профессиональными, графическими, аналитическими, математическими и научными программами, видео и аудио редакторами, архиваторами (Photoshop, Corel Draw, Maya, 3D’s Max, WinRar, Sony Vegas & etc). Всем программам в которых используется большое количество вычислений, HT будет однозначно полезна полезна. Благо, в 90% случаев, такие программы неплохо оптимизированы для её использования.

HyperThreading незаменим для серверных систем. Собственно для этой ниши он частично и разрабатывался. Благодаря HT , можно значительно увеличить отдачу от работы процессора при наличии большого числа задач. Каждый поток, будет разгружен вполовину, что благотворно сказывается на адресации данных и предсказании ветвлений.

Многие компьютерные игры , отрицательно относятся к наличию Hyper-Threading , из за чего снижается количество кадров в секунду. Связано это с отсутствием оптимизации под Hyper-Threading со стороны игры. Одной оптимизации со стороны операционной системы не всегда бывает достаточно, особенно при работе с необычными, разнотипными и сложными данными.

На материнских платах, которые поддерживают HT , в всегда можно отключить технологию гиперпоточности.

Всем привет Поговорим сегодня о таком как Hyper-threading, я постараюсь доступно рассказать что это такое и для чего это нужно. В принципе, честно говоря рассказывать особо и нечего. Hyper-threading это технология потоков в процессорах Intel, сами потоки не являются ядрами, однако таки увеличивает производительность процессора. Хотя некоторые продвинутые юзеры считают что никакого положительного эффекта нет, я же замечал совсем обратное.

Эти потоки появились еще в процах Pentium 4 на 478 сокете. Если вы не знаете что это за сокет, то я вам скажу, это очень старый сокет, и наверно не все знаю о нем, хотя это первый сокет, где были процессоры Intel с одним ядром, но двумя потоками. На одно ядро может быть только два потока, вообще эти потоки пришли из семейства серверных процессоров Xeon.

Сама Windows не понимает что такое потоки, она их видит как ядра, поэтому вы можете себе представить, что такое Pentium 4 на 478 сокете, который в виндовсе определялся как двухядерный. Что-то я совсем не написал, что 478 сокет был особо актуален в 2002-2004 годах, ну примерно в это время. Мой первый компьютер был именно на этом сокете

Кстати, Windows 10 в диспетчере задач уже показывает и количество ядер и количество потоков! Если что, то это вкладка Производительность в диспетчере, там выбираете раздел ЦП, и там будет написано сколько ядер и сколько потоков, при этом потоки там обозначаются как логические процессоры.

Что еще интересно, что в процессорах на 775-том сокете, я имею ввиду не Pentium 4 или Pentium D, а те которые новее, то там технология Hyper-threading отсутствовала вообще. Например в Q9650 и близких к нему процессорах не было потоков, хотя Q9650 можно назвать наверно самым мощным процессором на 775-тый сокете. Нет, ну есть конечно еще и QX9770, но он куда горячее и прожорливее..

Нужны ли потоки? Увеличивается ли на самом деле производительность с ними? Я думаю что конечно увеличивается, не даром же эту технологию сперва внедрили, а потом, то есть уже к сегодняшнему времени кардинально доработали, но название менять не стали, так и осталось Hyper-threading.

Сегодня Hyper-threading присутствует в процессорах серии Core i3/i7, есть редкие модели i5, где есть тоже потоки, но там два ядра. Обычно в i5 идет четыре ядра. Это все я пишу без учета сокета, я просто не помню на каком именно сокете идет i5 с потоками, но вроде бы это не 1150 и не 1155 сокет, а старее, вроде 1156.. Еще в ноутбуках есть i5 с потоками, но двумя ядрами. Что мы имеем на деле, например i3 имеет два ядра, но четыре потока, соответственно винда видит i3 как четырехядерный. В i7 уже четыре ядра, но так как есть потоки, то винда соответственно видит его восьмиядерным.

В современных моделях Pentium уже нет потоков, зато есть у мобильных Атомов. У моей мамы комп на базе двухядерного Атома 330, но так как есть потоки, то винда его видит как четырехядерный

Блин, но вот самое главное я не написал, что вообще такое эти потоки? В общем не буду вдаваться в термины всякие, напишу так. Процессор с потоками обрабатывает сразу не один поток, а два. И если есть какой-то простой в потоке, ну мало ли, там может ошибка какая-то, или ожидание данных, то в это время второй поток не останавливается. Это позволяет загрузить процессор максимально, чем без потоков. То есть все это на деле позволяет оптимизировать работу процессора.

По тестам наличие потоков не всегда улучшает производительность, почему так я не знаю, да и вообще в интернетах есть приличный спор на эту тему. Некоторые уверены что с Hyper-threading только хуже и даже рекомендуют его отключать. Может эти слухи пошли со старых процессоров, ну например Pentium 4 или Pentium D (модели D955, D965), в те времена программы не особо были оптимизированы на многопоточную работу.

Но лично мое мнение, что Hyper-threading таки улучшает производительность. Ну смотрите сами, вот у меня стоит Pentium G3220. Добавить к нему потоки и уже будет уже как Core i3, а он дороже нааамного, но при этом и производительнее. Ведь основное отличие i3 от Pentium это именно потоки, это из-за них и цена настолько отличается, все остальное ведь почти одинаково, даже TDP почти такое же. Разве что у i3 немного лучше встроенное видео, но главное, как мне кажется это таки потоки. Сравнивая, я имел ввиду Pentium G3220 и i3-4130, второй дороже почти в два раза.. Ну это как пример.. Так что такие дела ребята

Ну все ребятишки, на этом уже все, надеюсь что все вам тут было понятно и что теперь вы знаете для чего нужны потоки в процессоре. Удачи вам и чтобы у вас все в жизни было отлично

16.11.2016

12 180 руб.

ASUS TUF Z370-Pro Gaming, ATX

Разъем питания процессора - 8-pin. С контроллером SATA. Формфактор - ATX. Socket - LGA1151. С поддержкой Hyper-Threading . Звук - HDA. Количество разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. С поддержкой SLI/CrossFire. Поддерживаемые процессоры - Intel. Тип памяти - DDR4. Общее количество интерфейсов USB 16 шт. BIOS - AMI. Производитель чипсета - Intel. С поддержкой режима SATA RAID. С разъемом HDMI на задней панели. Количество слотов памяти - 4. С двухканальным режимом памяти. С контроллером Ethernet. Количество слотов PCI-E 6 шт. С DVI-выходом на задней панели. Максимальный объем памяти 64 ГБ. Со встроенной графикой. С разъемом PS/2 (клавиатура). Основной разъем питания - 24-pin. С разъемом PS/2 (мышь).

купить в интернет-магазине CompYou

возможен самовывоз

видеообзор фото

13 790 руб.

Intel Материнская плата ASUS ROG STRIX Z370-I GAMING S1151, iZ370, 4*DDR4, 1*PCIe 3.0x16, SATA3, Vlan, HDMI, DP, 4xUSB3.1, miniATX, Retail 90MB0VK0-M0EAY0

С количеством разъемов SATA 6Gb/s 4 шт. Звук - HDA. С количеством слотов памяти 2. Поддержка режима SATA RAID. С максимальный объем памяти 32 ГБ. Производитель чипсета - Intel. Поддержка Hyper-Threading . Разъем HDMI на задней панели. С общим количеством интерфейсов USB 11 шт. Основной разъем питания - 24-pin. Встроенная графика. Контроллер Ethernet. Socket - LGA1151. Разъем питания процессора - 8-pin. Формфактор - mini-ITX. BIOS - AMI. Поддерживаемые процессоры - Intel. Тип памяти - DDR4. С количеством слотов PCI-E 1 шт. Контроллер SATA. Двухканальный режим памяти.

купить в интернет-магазине Oldi.ru

видеообзор фото

12 770 руб.

ASUS PRIME Z370-A II ATX

Тип памяти - DDR4. Разъем питания процессора - 8-pin. С разъемом HDMI на задней панели. Максимальный объем памяти 64 ГБ. Звук - HDA. Общее количество интерфейсов USB 14 шт. С поддержкой Hyper-Threading . С поддержкой режима SATA RAID. С двухканальным режимом памяти. Количество слотов памяти - 4. Со встроенной графикой. Количество разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. С DVI-выходом на задней панели. Поддерживаемые процессоры - Intel. С контроллером Ethernet. С поддержкой SLI/CrossFire. Количество слотов PCI-E 7 шт. Socket - LGA1151. Основной разъем питания - 24-pin. С контроллером SATA. Формфактор - ATX. BIOS - AMI. Производитель чипсета - Intel.

купить в интернет-магазине CompYou

возможен самовывоз

видеообзор фото

14 100 руб.

Intel Материнская плата ASUS PRIME Z370-A II S1151, iZ370, 4xDDR4, 3xPCI-Ex16, 4xPCI-Ex1, DVI, DP, HDMI, SATAIII+RAID, GB Lan, USB3.1, ATX, Retail 90MB0ZT0-M0EAY0

С максимальный объем памяти 64 ГБ. Поддержка Hyper-Threading . Socket - LGA1151. Производитель чипсета - Intel. Поддержка режима SATA RAID. Основной разъем питания - 24-pin. Разъем HDMI на задней панели. Формфактор - ATX. Контроллер Ethernet. Поддержка SLI/CrossFire. Поддерживаемые процессоры - Intel. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. Встроенная графика. С количеством слотов PCI-E 7 шт. Тип памяти - DDR4. Разъем питания процессора - 8-pin. BIOS - AMI. DVI-выход на задней панели. Двухканальный режим памяти. С общим количеством интерфейсов USB 14 шт. Звук - HDA. С количеством слотов памяти 4. Контроллер SATA.

в интернет-магазине Oldi.ru

видеообзор фото

16 610 руб.

Intel Материнская плата MSI X299 RAIDER (S2066, X299, 8*DDR4, 4*PCI-E16x, PCI-E1x, SATA III+RAID, M.2, U.2, GB Lan, USB3.1, ATX, Retail)

С разъемом PS/2 (клавиатура). С четырехканальным режимом памяти. С разъемом PS/2 (мышь). Производитель чипсета - Intel. Socket - LGA2066. Основной разъем питания - 24-pin. С поддержкой Hyper-Threading . Разъем питания процессора - 8-pin. Максимальный объем памяти 128 ГБ. Поддерживаемые процессоры - Intel. BIOS - AMI. Общее количество интерфейсов USB 19 шт. Количество слотов памяти - 8. С контроллером SATA. С поддержкой режима SATA RAID. Формфактор - ATX. Тип памяти - DDR4. С двухканальным режимом памяти. Количество слотов PCI-E 5 шт. Количество разъемов SATA 6Gb/s 8 шт. С поддержкой SLI/CrossFire. С контроллером Ethernet. Звук - HDA.

в интернет-магазине Oldi.ru

видеообзор фото

18 420 руб.

Intel Мат плата Supermicro MBD-X10SRA-F-O 1xLGA2011-R3/-iC612/-8xDDR4/-10xSATA3/-2lan/-4xPCIe x16/Audio/ATX (Square)

Поддержка Hyper-Threading . Встроенная графика. Производитель чипсета - Intel. С максимальный объем памяти 1024 ГБ. Разъем PS/2 (мышь). Двухканальный режим памяти. Разъем питания процессора - 8-pin. Поддерживаемые процессоры - Intel. Поддержка ECC. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 10 шт. Контроллер Ethernet. BIOS - AMI. Поддержка режима SATA RAID. Контроллер SATA. D-Sub-выход на задней панели. С количеством разъемов USB 3.0 6 шт. Звук - HDA. Разъем PS/2 (клавиатура). С количеством слотов памяти 8. С общим количеством интерфейсов USB 8 шт. Socket - LGA 2011. Формфактор - ATX. С количеством слотов PCI-E 6 шт. Тип памяти - DDR4. Основной разъем питания - 24-pin.

в интернет-магазине Oldi.ru

фото

17 960 руб.

Intel Материнская плата MSI X299 SLI PLUS (S2066, X299, 8*DDR4, 4*PCI-E16x, 2*PCI-E1x, SATA III+RAID, M.2, U.2, 2*GB Lan, USB3.1, ATX, Retail)

Поддерживаемые процессоры - Intel. С контроллером Ethernet. Socket - LGA2066. Количество слотов памяти - 8. С контроллером SATA. Количество слотов PCI-E 6 шт. С поддержкой Hyper-Threading . Производитель чипсета - Intel. С поддержкой SLI/CrossFire. Основной разъем питания - 24-pin. Звук - HDA. С разъемом PS/2 (клавиатура). BIOS - AMI. Разъем питания процессора - 8-pin. Общее количество интерфейсов USB 19 шт. С поддержкой режима SATA RAID. С двухканальным режимом памяти. Количество разъемов SATA 6Gb/s 8 шт. Тип памяти - DDR4. С четырехканальным режимом памяти. Максимальный объем памяти 128 ГБ. Формфактор - ATX. С разъемом PS/2 (мышь).

в интернет-магазине Oldi.ru

видеообзор фото

27 490 руб.

Intel Материнская плата Supermicro X10DRL-I-O Soc-2011 iC612 eATX 10xSATA3 SATA RAID i210 2хGgbEth Ret MBD-X10DRL-I-O

Тип памяти - DDR4. Разъем питания процессора - 8-pin + 8-pin. С количеством слотов PCI-E 6 шт. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 10 шт. BIOS - AMI. D-Sub-выход на задней панели. Поддержка Hyper-Threading . Формфактор - ATX. С общим количеством интерфейсов USB 9 шт. Поддерживаемые процессоры - Intel. Встроенная графика. Основной разъем питания - 24-pin. Socket - LGA 2011. Поддержка ECC. С количеством слотов памяти 8. Производитель чипсета - Intel. Поддержка режима SATA RAID. Контроллер SATA. Четырехканальный режим памяти. Контроллер Ethernet. С максимальный объем памяти 512 ГБ. С количеством разъемов USB 3.0 2 шт. Двухканальный режим памяти.

в интернет-магазине Oldi.ru

фото

4 960 руб.

С DVI-выходом на задней панели. Со встроенной графикой. Количество слотов PCI 1 шт. С контроллером SATA. Формфактор - mATX. С разъемом PS/2 (мышь). С D-Sub-выходом на задней панели. С поддержкой Hyper-Threading . Разъем питания процессора - 4-pin. Поддерживаемые процессоры - Intel. С контроллером Ethernet. Количество слотов памяти - 2. Общее количество интерфейсов USB 12 шт. Звук - HDA. Тип памяти - DDR3. BIOS - AMI. Максимальный объем памяти 32 ГБ. Производитель чипсета - Intel. Количество разъемов SATA 6Gb/s 4 шт. С разъемом PS/2 (клавиатура). С двухканальным режимом памяти. Количество слотов PCI-E 3 шт. С разъемом HDMI на задней панели. Количество разъемов USB 3.0 2 шт. Socket - LGA1151. Основной разъем питания - 24-pin.

в интернет-магазине ОГО!Онлайн-гипермаркет

возможен самовывоз

видеообзор фото

4 870 руб.

Материнская плата ASUS H110M-Plus H110 Socket-1151 2xDDR4, 4xSATA3, 1xPCI-E16x, 2xUSB3.0, 2xUSB3.1, D-Sub, DVI, HDMI, Glan, mATX

С количеством слотов памяти 2. Поддержка Hyper-Threading . BIOS - AMI. Контроллер SATA. DVI-выход на задней панели. Основной разъем питания - 24-pin. Разъем питания процессора - 4-pin. Звук - HDA. Socket - LGA1151. Тип памяти - DDR3. Двухканальный режим памяти. Контроллер Ethernet. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 4 шт. Встроенная графика. С количеством слотов PCI-E 3 шт. D-Sub-выход на задней панели. Разъем PS/2 (клавиатура). С общим количеством интерфейсов USB 12 шт. Поддерживаемые процессоры - Intel. Разъем PS/2 (мышь). С максимальный объем памяти 32 ГБ. С количеством слотов PCI 1 шт. Формфактор - mATX. С количеством разъемов USB 3.0 2 шт. Производитель чипсета - Intel. Разъем HDMI на задней панели.

в интернет-магазине Flash Computers

возможен самовывоз

видеообзор фото

4 980 руб.

Материнская плата ASUS H110 LGA1151 DDR4 (H110M-Plus) mATX, Ret

Тип памяти - DDR3. Socket - LGA1151. BIOS - AMI. Основной разъем питания - 24-pin. Производитель чипсета - Intel. Звук - HDA. Со встроенной графикой. Формфактор - mATX. С поддержкой Hyper-Threading . С двухканальным режимом памяти. С D-Sub-выходом на задней панели. Поддерживаемые процессоры - Intel. Общее количество интерфейсов USB 12 шт. С DVI-выходом на задней панели. Количество слотов PCI-E 3 шт. Разъем питания процессора - 4-pin. С разъемом HDMI на задней панели. С контроллером Ethernet. Количество слотов PCI 1 шт. Количество разъемов USB 3.0 2 шт. Количество разъемов SATA 6Gb/s 4 шт. С разъемом PS/2 (клавиатура). С контроллером SATA. Максимальный объем памяти 32 ГБ. Количество слотов памяти - 2. С разъемом PS/2 (мышь).

в интернет-магазине Электрозон

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

12 210 руб.

7% 13 090 руб.

Материнская плата ASUS TUF Z370 PRO Gaming 90MB0VL0-M0EAY0

Разъем питания процессора - 8-pin. Разъем PS/2 (клавиатура). Поддерживаемые процессоры - Intel. Поддержка Hyper-Threading . Звук - HDA. Разъем PS/2 (мышь). С количеством слотов памяти 4. С количеством слотов PCI-E 6 шт. Формфактор - ATX. Тип памяти - DDR4. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. С максимальный объем памяти 64 ГБ. Встроенная графика. Контроллер Ethernet. Поддержка SLI/CrossFire. Socket - LGA1151. BIOS - AMI. Производитель чипсета - Intel. Поддержка режима SATA RAID. Контроллер SATA. DVI-выход на задней панели. Двухканальный режим памяти. Основной разъем питания - 24-pin. С общим количеством интерфейсов USB 16 шт. Разъем HDMI на задней панели.

в интернет-магазине OZON.ru

видеообзор фото

3 347 руб.

10% 3 720 руб.

Материнская плата mATX Biostar H110MDS2 Pro D4

С двухканальным режимом памяти. Общее количество интерфейсов USB 10 шт. С D-Sub-выходом на задней панели. Поддерживаемые процессоры - Intel. С DVI-выходом на задней панели. С поддержкой Hyper-Threading . Количество слотов PCI-E 3 шт. Разъем питания процессора - 4-pin. С контроллером Ethernet. Со встроенной графикой. Звук - HDA. Количество разъемов USB 3.0 2 шт. Количество разъемов SATA 6Gb/s 4 шт. С разъемом PS/2 (клавиатура). Тип памяти - DDR4. С контроллером SATA. Максимальный объем памяти 32 ГБ. Формфактор - mATX. Socket - LGA1151. BIOS - AMI. Количество слотов памяти - 2. Производитель чипсета - Intel. Основной разъем питания - 24-pin. С разъемом PS/2 (мышь).

в интернет-магазине XcomShop

возможен самовывоз

фото

4 471 руб.

Материнская плата asrock G41M-VS3 R2.0

D-Sub-выход на задней панели. Разъем PS/2 (клавиатура). С максимальной частотой шины 1333 МГц. С количеством слотов памяти 2. Поддерживаемые процессоры - Intel. Поддержка Hyper-Threading . Разъем питания процессора - 4-pin. Socket - LGA775. Звук - HDA. Разъем PS/2 (мышь). С количеством слотов PCI 1 шт. Тип памяти - DDR3. Встроенная графика. Формфактор - mATX. Контроллер Ethernet. BIOS - AMI. С количеством слотов PCI-E 1 шт. С количеством разъемов SATA 3Gb/s 4 шт. Производитель чипсета - Intel. С максимальный объем памяти 8 ГБ. С общим количеством интерфейсов USB 8 шт. Поддержка режима SATA RAID. Контроллер SATA. Двухканальный режим памяти. Основной разъем питания - 24-pin.

в интернет-магазине price-com.ru

видеообзор фото

7 000 руб.

С поддержкой SLI/CrossFire. Разъем питания процессора - 8-pin. С двухканальным режимом памяти. Поддерживаемые процессоры - Intel. Общее количество интерфейсов USB 12 шт. С поддержкой Hyper-Threading . С DVI-выходом на задней панели. С разъемом HDMI на задней панели. Максимальный объем памяти 64 ГБ. Количество слотов PCI-E 4 шт. С контроллером Ethernet. Со встроенной графикой. Звук - HDA. Количество разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. С разъемом PS/2 (клавиатура). Тип памяти - DDR4. С контроллером SATA. Формфактор - mATX. Socket - LGA1151. BIOS - AMI. Производитель чипсета - Intel. Количество слотов памяти - 4. С поддержкой режима SATA RAID. Основной разъем питания - 24-pin. С разъемом PS/2 (мышь).

в интернет-магазине ОГО!Онлайн-гипермаркет

возможен кредит | возможен самовывоз

видеообзор фото

6 930 руб.

Материнская плата Gigabyte Z370M D3H Z370 Socket-1151v2 4xDDR4, 4xSATA3, RAID, 2хM.2, 2xPCI-E16x, 6xUSB3.1, 1xUSB Type C, DVI-D, HDMI, Glan, mATX (черный)

Разъем питания процессора - 8-pin. Разъем PS/2 (клавиатура). С общим количеством интерфейсов USB 12 шт. Поддерживаемые процессоры - Intel. Поддержка Hyper-Threading . Звук - HDA. Разъем PS/2 (мышь). С количеством слотов памяти 4. Тип памяти - DDR4. С количеством разъемов SATA 6Gb/s 6 шт. С максимальный объем памяти 64 ГБ. С количеством слотов PCI-E 4 шт. Встроенная графика. Формфактор - mATX. Контроллер Ethernet. Поддержка SLI/CrossFire. Socket - LGA1151. BIOS - AMI. Производитель чипсета - Intel. Поддержка режима SATA RAID. Контроллер SATA. DVI-выход на задней панели. Двухканальный режим памяти. Основной разъем питания - 24-pin. Разъем HDMI на задней панели.

Впервые технология Hyper-Threading (HT, гиперпоточность) появилась 15 лет назад - в 2002 году, в процессорах Pentium 4 и Xeon, и с тех пор то появлялась в процессорах Intel (в линейке Core i, некоторых Atom, в последнее время еще и в Pentium), то исчезала (ее поддержки не было в линейках Core 2 Duo и Quad). И за это время она обросла мифическими свойствами - дескать ее наличие чуть ли не удваивает производительность процессора, превращая слабые i3 в мощные i5. При этом другие говорят что HT - обычная маркетинговая уловка, и толку от нее мало. Правда как обычно по середине - местами толк от нее есть, но двухкртаного прироста ждать точно не стоит.

Техническое описание технологии

Начнем с определения, данного на сайте Intel:

Технология Intel® Hyper-Threading (Intel® HT) обеспечивает более эффективное использование ресурсов процессора, позволяя выполнять несколько потоков на каждом ядре. В отношении производительности эта технология повышает пропускную способность процессоров, улучшая общее быстродействие многопоточных приложений.

В общем понятно то, что ничего не понятно - одни общие фразы, однако вкраце технологию они описывают - HT позволяет одному физическому ядру обрабатывать одновременно несколько (обычно два) логических потока. Но как? Процессор, поддерживающий гиперпоточность:

  • может хранить информацию сразу о нескольких выполняющихся потоках;
  • содержит по одному набору регистров (то есть блоков быстрой памяти внутри процессора) и по одному контроллеру прерываний (то есть встроенному блоку процессора, отвечающему за возможность последовательной обработки запросов о наступлении какого-либо события, требующего немедленного внимания, от разных устройств) на каждый логический процессор.
Разберем на простом примере:

Допустим перед процессором стоят две задачи. Если процессор имеет одно ядро, то он будет выполнять их последовательно, если два - то параллельно на двух ядрах, и время выполнения обеих задач будет равно времени, затраченному на более тяжелую задачу. Но что если процессор одноядерный, но поддерживает гиперпоточность? Как видно на картинке выше при выполнении одной задачи процессор не занят на 100% - какие-то блоки процессора банально не нужны в данной задаче, где-то ошибается модуль предсказания переходов (который нужен для предсказания, будет ли выполнен условный переход в программе), где-то происходит ошибка обращения к кэшу - в общем и целом при выполнении задачи процессор редко бывает занят больше, чем на 70%. А технология HT как раз «подпихивает» незанятым блокам процессора вторую задачу, и получается что одновременно на одном ядре обрабатываются две задачи. Однако удвоения производительности не происходит по понятным причинам - очень часто получается так, что двум задачам нужен один и тот же вычислительный блок в процессоре, и тогда мы видим простой: пока одна задача обрабатывается, выполнение второй на это время просто останавливается (синие квадраты - первая задача, зеленые - вторая, красные - обращение задач к одному и тому же блоку в процессоре):

В итоге время, затраченное процессором с HT на две задачи, оказывается больше времени, требуемого на вычисление самой тяжелой задачи, но меньше того времени, которое нужно для последовательного вычисления обеих задач.

Плюсы и минусы технологии

С учетом того, что кристалл процессора с поддержкой HT физчески больше кристалла процессора без HT в среднем на 5% (именно столько занимают дополнительные блоки регистров и контроллеры прерываний), а поддержка HT позволяет нагрузить процессор на 90-95%, то в сравнении с 70% без HT мы получаем, что прирост в лучшем случае будет 20-30% - цифра достаточно большая.

Однако не все так хорошо: бывает, что прироста производительности от HT нет вообще, и даже бывает так, что HT ухудшает производительность процессора. Это бывает по многим причинам:

  • Нехватка кэш-памяти. К примеру в современных четырехядерных i5 находится 6 мб кэша L3 - по 1.5 мб на ядро. В четырехядерных i7 с HT кэша уже 8 мб, но так как логических ядер 8, то мы получаем уже только 1 мб на ядро - при вычислениях некоторым программам этого объема может не хватать, что приводит к падению производительности.
  • Отсутствие оптимизации ПО. Самая основная проблема - программы считают логические ядра физическими, из-за чего при параллельном выполнении задач на одном ядре часто возникают задержки из-за обращения задач к одному и тому же вычислительному блоку, что в итоге сводит сводит прирост производительности от HT на нет.
  • Зависимость данных. Вытекает из предыдущего пункта - для выполнения одной задачи требуется результат другой, а она еще не выполнена. И опять же мы получаем простой, снижение загрузки на процессор и небольшой прирост от HT.
Программы, умеющие работать с гиперпоточностью

Таких много, ибо для вычислений HT это манна небесная - тепловыделение практически не растет, процессор особо больше не становится, а при правильной оптимизации можно получить прирост до 30%. Поэтому ее поддержку быстро внедрили в те программы, где легко можно сделать распараллеливание нагрузки - в архиваторы (WinRar), программы для 2D/3D моделирования (3ds Max, Maya), программы для обрабокти фото и видео (Sony Vegas, Photoshop, Corel Draw).

Программы, плохо работающие с гиперпоточностью

Традиционно это большинство игр - их обычно бывает трудно грамотно распараллелить, поэтому зачастую четырех физических ядер на высоких частотах (i5 K-серии) более чем хватает для игр, распараллелить которые под 8 логических ядер в i7 оказывается непосильной задачей. Однако стоит учитывать и то, что есть фоновые процессы, и если процессор не поддерживает HT, то их обработка ложится на физические ядра, что может замедлить игру. Тут i7 с HT оказывается в выигрыше - все фоновые задачи традиционно имеют пониженный приоритет, поэтому при одновременной работе на одном физическом ядре игры и фоновой задаче игра будет получать повышенный приоритет, и при этом фоновая задача не будет «отвлекать» занятые игрой ядра - именно поэтому для стриминга или записи игр лучше брать i7 с гиперпоточностью.

Итоги

Пожалуй тут остается только один вопрос - так имеет ли смысл брать процессоры с HT или нет? Если вы любите держать одновременно открытыми пяток программ и при этом играть в игры, или же занимаетесь обработкой фото, видео или моделированием - да, разумеется стоит брать. А если вы привыкли перед запуском тяжелой программы закрывать все другие, и не балуетесь обработкой или моделированием, то процессор с HT вам ни к чему.

Если вы внимательно просматривали содержимое BIOS Setup, то вы вполне могли заметить там опцию CPU Hyper Threading Technology. И возможно, задавались вопросом, что же такое Hyper Threading(Сверехпоточность или гиперпоточность, официальное название - Hyper Threading Technology, HTT), и для чего нужна данная опция.

Hyper Threading – это сравнительно новая технология, разработанная компанией Intel для процессоров архитектуры Pentium. Как показала практика, использование технологии Hyper Threading позволило во многих случаях увеличить производительность CPU приблизительно на 20-30%.

Тут нужно вспомнить, как же вообще работает центральный процессор компьютера. Стоит вам включить компьютер и запустить на нем какую-либо программу, как CPU начинает читать содержащиеся в ней инструкции, записанные в так называемом машинном коде. Он поочередно читает каждую инструкцию и выполняет их одну за другой.

Однако многие программы имеют сразу несколько одновременно выполняющихся программных процессов. Кроме того, современные операционные системы позволяют пользователю иметь сразу несколько запущенных программ. И не просто позволяют – на самом деле, ситуация, когда в операционной системе выполняется один-единственный процесс, на сегодняшний день совершенно немыслима. Поэтому процессоры, разработанные по старым технологиям, имели низкую производительность в тех случаях, когда требовалось обрабатывать сразу несколько одновременных процессов.

Разумеется, для того чтобы решить эту проблему, можно включить в состав системы сразу несколько процессоров или процессоров, использующих несколько физических вычислительных ядер. Но такое усовершенствование получается дорогим, технически сложным и не всегда эффективным с практической точки зрения.

История разработки

Поэтому было принято решение создать такую технологию, которая позволяла бы обрабатывать несколько процессов на одном физическом ядре. При этом для программ дело будет внешне выглядеть так, как будто в системе существует сразу несколько процессорных ядер.

Поддержка технологии Hyper Threading впервые появилась в процессорах в 2002 году. Это были процессоры семейства Pentium 4 и серверные процессоры Xeon с тактовой частотой выше 2 ГГц. Первоначально технология носила кодовое название Jackson, но потом ее название сменилось на более понятное для широкой публики Hyper Threading – что можно перевести примерно как «сверхпоточность».

При этом, по утверждению Intel, поверхность кристалла процессора, поддерживающего Hyper Threading, увеличилась по сравнению с предшествующей моделью, ее не поддерживающей, всего на 5% при увеличении производительности в среднем на 20%.

Несмотря на то, что технология в целом хорошо себя зарекомендовала, тем не менее, по ряду причин корпорация Intel решила отключить технологию Hyper Threading в сменивших Pentium 4 процессорах семейства Core 2. Hyper Threading, однако, позже снова появилась в процессорах архитектур Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell, будучи в них существенно переработанной.

Суть технологии

Понимание технологии Hyper Threading важно, поскольку она является одной из ключевых функций в процессорах Intel.

Несмотря на все успехи, которые были достигнуты процессорами, у них есть один существенный недостаток – они могут исполнять лишь одну инструкцию одновременно. Допустим, что вы запустили одновременно такие приложения, как текстовый редактор, браузер и Skype. С точки зрения пользователя, это программное окружение можно назвать многозадачным, однако, с точки зрения процессора это далеко не так. Ядро процессора будет выполнять по-прежнему одну инструкцию за определенный промежуток времени. При этом в задачу процессора входит распределение ресурсов процессорного времени между отдельными приложениями. Поскольку это последовательное выполнение инструкций происходит чрезвычайно быстро, вы этого не замечаете. И вам кажется, что никакой задержки не существует.

Но задержка все-таки есть. Задержка появляется из-за способа снабжения процессора данными каждой из программ. Каждый поток данных должен поступать в определенное время и обрабатываться процессором индивидуально. Технология Hyper Threading делает возможным каждому ядру процессора планировать обработку данных и распределять ресурсы одновременно для двух потоков.

Следует отметить, что в ядре современных процессоров существует сразу несколько так называемых исполнительных устройств, каждое из которых предназначено для выполнения определенной операции над данными. При этом некоторая часть этих исполнительных устройств во время обработки данных одного потока может простаивать.

Чтобы понять эту ситуацию, можно привести аналогию с рабочими, работающими в сборочном цехе на конвейере и обрабатывающими разнотипные детали. Каждый рабочий снабжен определенным инструментом, предназначенным для выполнения какой-либо задачи. Однако если детали поступают в неправильной последовательности, то случаются задержки – потому, что часть рабочих ждет своей очереди, чтобы начать работу. Hyper Threading можно сравнить с дополнительной лентой конвейера, которую проложили в цехе для того, чтобы простаивающие раньше рабочие выполняли бы свои операции независимо от других. Цех по-прежнему остался один, но детали обрабатываются более быстро и эффективно, поэтому сокращается время простоя. Таким образом, Hyper Threading позволила включить в работу те исполнительные устройства процессора, которые простаивали во время выполнения инструкций из одного потока.

Стоит вам включить компьютер с двуядерным процессором, поддерживающим Hyper Threading и открыть Windows Task Manager (Диспетчер задач) на вкладке Performance (Быстродействие), как вы обнаружите в нем четыре графика. Но это отнюдь не означает, что на самом деле у вас 4 ядра процессора.

Это происходит потому, что Windows считает, что у каждого ядра есть по два логических процессора. Термин «логический процессор» звучит забавно, но он означает процессор, которого физически не существует. Windows может посылать потоки данных к каждому логическому процессору, но на самом деле выполняет работу только одно ядро. Поэтому одно ядро с технологией Hyper Threading существенно отличается от раздельных физических ядер.

Для работы технологии Hyper Threading требуется ее поддержка со стороны следующих аппаратных и программных средств:

  • Процессор
  • Чипсет материнской платы
  • Операционная система

Преимущества технологии

Теперь рассмотрим следующий вопрос – насколько все же технология Hyper Threading увеличивает производительность компьютера? В повседневных задачах, таких, как Интернет-серфинг и набор текстов, преимущества технологии не столь очевидны. Однако следует иметь в виду, что сегодняшние процессоры настолько мощны, что повседневные задачи редко загружают процессор полностью. Кроме того, многое зависит еще и от того, как написано программное обеспечение. У вас может быть запущено сразу несколько программ, однако, посмотрев на график загрузки, вы увидите, что используется только один логический процессор на ядро. Это происходит потому, что программное обеспечение не поддерживает распределение процессов между ядрами.

Однако в более сложных задачах Hyper Threading может быть более полезной. Такие приложения, как программы для трехмерного моделирования, трехмерные игры, программы кодирования/декодирования музыки или видео и многие научные приложения написаны таким образом, чтобы максимально использовать многопоточность. Поэтому вы можете ощутить преимущества быстродействия компьютера с функцией Hyper Threading, играя в сложные игры, слушая музыку или просматривая фильмы. Повышение производительности может при этом достигать 30%, хотя могут случаться и такие ситуации, когда Hyper Threading не дает преимущества вовсе. Иногда, в том случае, если оба потока загружают все исполнительные устройства процессора одинаковыми заданиями, может даже наблюдаться и некоторое снижение производительности.

Возвращаясь к наличию в BIOS Setup соответствующей опции, позволяющей установить параметры Hyper Threading, то в большинстве случаев рекомендуется включить данную функцию. Впрочем, вы всегда сможете ее отключить, если окажется, что компьютер работает с ошибками или даже имеет меньшую производительность, чем вы ожидали.

Заключение

Поскольку максимальное повышение производительности при использовании Hyper Threading составляет 30%, то нельзя сказать, что технология эквивалентна удвоению количества ядер процессора. Тем не менее, Hyper Threading – это полезная опция, и вам, как владельцу компьютера, она не помешает. Ее преимущество особо заметно, например, в таких случаях, когда вы редактируете мультимедиа-файлы или используете компьютер в качестве рабочей станции для таких профессиональных программ, как Photoshop или Maya.

Для Windows 7