HyperThreading

De Departamento de Informatica
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El Hyper-threading(oficialmente Hyper-Threading Technology o HT Technology, abreviado como HTT o HT) es una tecnología desarrollada por Intel que implementa Multithreading Simultáneo. Permitiendo que Múltiples hilos se ejecuten en cada núcleo del procesador, tratando de mejorar el rendimiento de los programas que puedan dividir el procesamiento en diferentes hilos o threads.

Básicamente, para cada núcleo de procesador físicamente presente, el sistema operativo direcciona dos procesadores virtuales y comparte la carga de trabajo entre ellos cuando es posible.

Contenido

Historia

El Hyper-Threading fue una tecnología integrada por Intel en el 2002 y que implementó en algunos núcleos de sus Pentium 4 (Northwood, Prescott, Cedar Mill, Prestonia, Gallatin, etc), denominados P4 HT para el gran público.

Es una instrucción del procesador, por la cual 1 núcleo tiene 2 hilos de operación paralelos (en un sistema operativo que lo soporte). Hacer creer al sistema que tenemos 2 procesadores en vez de 1 y agilizar las operaciones.

En teoría la idea era buena, ya que que se reducían los ciclos de reloj vacíos (sin ejecutar ninguna operación) y se ganaba rendimiento al mantener el procesador más operativo. La realidad fue bien distinta, ya que el aumento de rendimiento era pequeño, en torno al 5% en la mayoría de aplicaciones, en alguna hasta un 20% y en otras hasta se perdía rendimiento.

Detalles

HyperThreading.

Tecnología Hyper-Threading es una técnica que permite a una sola CPU para actuar como múltiples CPU's. Una CPU se compone de muchos pequeños componentes. En cualquier momento dado, uno de estos componentes puede ser ocupada, mientras que el resto de los componentes están a la espera de ser utilizados. Hyper-Threading permite a las diferentes partes de la CPU para trabajar en diferentes tareas simultáneamente. De esta manera, un CPU con Hyper-Threading parece ser más de una CPU. Una CPU con Hyper-Threading tiene dos conjuntos de los circuitos que realizar un seguimiento del estado de la CPU. Esto incluye la mayoría de los registros y el puntero de instrucciones. Estos circuitos no realizar el trabajo de la CPU, que son las instalaciones de almacenamiento temporal que la CPU sigue la pista de lo que está actualmente trabajando. La gran mayoría de la CPU se mantiene sin cambios. Las porciones de la CPU que hacer el trabajo de cálculo no son replicados, ni son el bordo L1 y caché L2. Hyper-Threading duplica aproximadamente 5% de los circuitos de la CPU. Dependiendo de las aplicaciones de software en uso, Hyper-Threading puede da lugar a un aumento de rendimiento de hasta seis veces esa cantidad. Hyper-Threading es la marca de Intel para lo que es más comúnmente conocido en la industria como simultánea de múltiples Threading (SMT).

Ventaja

El HT mejora la utilización de los recursos integrados, de forma que un segundo hilo se puede procesar en el mismo procesador. HT Technology proporciona dos procesadores lógicos en un único procesador.

  • Mejor rendimiento general del sistema
  • Puede soportar el incremento de número de usuarios de una plataforma
  • Mejora el rendimiento, ya que las tareas se ejecutan en hilos separados
  • Mejora de la reacción y el tiempo de respuesta
  • Aumento del número de transacciones que se pueden ejecutar
  • Compatibilidad con software IA-32 existente.

Código escrito para procesadores duales y multiprocesadores es compatible con la tecnología Intel Hiper-Threading Un procesador Hyper-Threading compatible procesará automáticamente múltiples hilos de código multihilo.

Además, Intel Hyper-Threading incrementa aún más el rendimiento que los procesadores añaden. Sistemas de varios procesadores con tecnología HT puede superar a sistemas de varios procesadores sin Hyper-Threading Technology.[1]

Requisitos para ocupar HyperThreading

  • Un procesador compatible con Intel ® HT
  • Chipset con soporte HT
  • HT activado en la BIOS del sistema
  • Sistema operativo optimizado para HT

Procesadores

  • Intel Pentium 4 (todas sus generaciones)
  • Intel Core i (3,5,7 en todas sus generaciones)
  • Intel Xeon
  • Intel Atom N270
  • Intel Atom N450

Sistema Operativo

  • Windows superiores a Windows 2000
  • Linux con kernel SMP

Rendimiento

El aumento de rendimiento de esta tecnología no es siempre positivo y depende mucho del software. Al ser más complejo y nuevo producir software de múltiples hilos, existen muchas aplicaciones que no aprovechan la tecnología HT. Según los test de tomshardware su pudo lograr hasta 23.8% de mejoría y un -2,7 de decremento. Teniendo como resultado, en la batería de software testado, un total de 6.2% de mejora.[2] En el otro extremo tenemos aplicaciones, muy específicas, que han optado por el paralelismo y la tecnología HT obtiene mejor rendimiento que sin él. Pero en comparación con un núcleo físico las ganancias de rendimiento son prácticamente marginales.[3]

Referencias

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