Hyper-threading

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
Esquema de um processador com a tecnologia Hyper-Threading.

Hyper-Threading ou hiperprocessamento é uma tecnologia usada em processadores que o faz simular dois processadores tornando o sistema mais rápido quando se usa vários programas ao mesmo tempo. É uma tecnologia desenvolvida pela Intel e foi primeiramente empregada no processador Pentium 4 de núcleo Northwood, de 32 bit. Apesar do foco da tecnologia Hyper-Threading ser os processadores para servidores de rede, os processadores da série Intel® Core2™ (Extreme Edition) e Intel® Core™ (i3,i5 e i7) usufruem dessa tecnologia proporcionando até 12 núcleos totais (i7 4960x). Essa técnica foi criada para oferecer maior eficiência na utilização dos recursos de execução do processador. Segundo a Intel, a Hyper-Threading oferece um aumento de desempenho de até 30% dependendo da configuração do sistema.

A simulação do segundo processador é feito utilizando partes não aproveitadas do processador na previsão de desvio do pipeline. Estas partes são conhecidas como bolhas do pipeline e não teriam utilidade nenhuma desperdiçando ciclos. Simulando em um único processador físico dois processadores lógicos, cada processador lógico recebe seu próprio controlador de interrupção programável (EPIC) e um conjunto de registradores. Os outros recursos do processador físico como cache de memória, unidade lógica e aritmética, barramentos, são compartilhados entre os processadores lógicos, parecendo assim um sistema com dois processadores.

Os aplicativos que mais se beneficiam do HT, de uma forma geral, são os aplicativos de compressão de áudio e vídeo, compactação e descompactação de arquivos, aplicativos de renderização 3D e alguns jogos. Os ganhos são mais expressivos em ambientes multitarefa,

Um efeito colateral do Hyper-Threading é o aumento do consumo de energia e, conseqüentemente, a dissipação térmica do processador em 6 a 8%. É comum que a temperatura do processador suba 5 ou 6 graus, o que pode prejudicar a estabilidade do sistema, caso a ventilação dentro do gabinete não seja boa e o processador já esteja trabalhando próximo limite. Os aplicativos que costumam apresentar perdas mais frequentes de desempenho são sobretudo os aplicativos do dia-a-dia, como navegadores, editores de texto e planilhas.

Requisitos do sistema[editar | editar código-fonte]

A tecnologia Hyper-Threading está disponível em sistemas para laptops, desktops, servidores e workstations.

A tecnologia HT requer um sistema de computador com:

  • Um processador compatível com a tecnologia HT
  • Chipset habilitado para a tecnologia HT
  • BIOS de sistema habilitado para a tecnologia HT
  • Windows XP ou superior.

Windows 9x/ME não tem esse recurso e, portanto, não tira proveito dessa tecnologia.

O Windows 2000 e o Windows NT reconhecem mais de um processador, mas não são otimizados para o Hyper-Threading.

  • o Linux (com Kernel a partir da versão 2.4.x).

O desempenho varia dependendo do hardware e software específicos utilizados.

Objetivos do Hyper-Threading[editar | editar código-fonte]

O Hyper-Threading foi uma das tecnologias mais anunciadas da Intel com o passar dos anos. A ideia básica era melhorar o desempenho utilizando algumas técnicas de computação paralela devido à duplicação de algumas unidades de chips internos.

A tecnologia Hyper Threading foi introduzida pela Intel em uma época em que os processadores dual core não podiam ser vendidos e produzidos a preços acessíveis.

Essa tecnologia foi introduzidas primeiramente em servidores com Xeon e Itanium 2, e em setores que já se tinha alguma previsão de aplicações projetadas de acordo com os critérios de paralelização.

No inicio dos anos 2000, a Intel já tinha atingido 3GHZ no processador Pentium 4 de desktop . A Intel, a fim de melhorar o desempenho de seus processadores sem ter que aumentar a frequência e o consumo máximo, decidiu promover a adoção da tecnologia Hyper Threading. O primeiro processador a ser usado com a tecnologia Hyper Threading foi o Pentium 4 Northwood 3.06 GHz com um bus de 533 MHz. Depois essa mesma tecnologia foi implentada em todos os processadores posteriores ao Pentium 4. E comparado aos processadores Dual Core, a única característica diferente foi a presença do Hyper Threading.

Segundo a Intel, logo após ter lançado essa tecnologia, a tecnologia Hyper-Threading deve melhorar o desempenho do processador em 24%, independente da velocidade do clock. Mas, mais tarde foi-se provado que se houvesse um melhoramento, esse melhoramento foi muito menor do que o esperado. No campo de desempenho, essa tecnologia melhorou de 5 a 10% o desempenho do processador.

Como funciona[editar | editar código-fonte]

Em processadores com essa tecnologia. Fisicamente cada um dos processadores lógicos tem seu próprio conjunto de registradores e controlador de interrupção, e os restantes dos elementos do processador são comuns. Quando desempenho do fluxo de um dos processadores há uma pausa, então o controle é passado para o fluxo do outro processador logico. Assim, enquanto um processo está esperando por esses dados da memória os processadores físicos são usados para processar outro processo.

História[editar | editar código-fonte]

Os processadores Pentium 4 possuem a tecnlogia Hyper-threading.

A tecnologia Hyper Threading foi inicialmente projetada na Digital Equipment Corporation, mas quem a trouxe no Mercado foi a Intel. Essa tecnologia foi introduzida pela primeira vez na Xeon MP Foster, em Março de 2002. Ele apareceu no Pentium 4 Northwood em novembro do mesmo ano.[1] E depois de aparecer no Pentium 4 Northwood, apareceu em todos os Pentium 4 HP, Pentium 4 Extreme Edition. Processadores anteriores ao Pentium 4 Northwood 3.06 GHz não tem Hyper-Threading.

A Intel lançou o Core I7 (Nehalem) em novembro de 2008 em que o processador contém quatro núcleos e oito threads efetivamente escalas. Desde então ambos foram lançados.

O Itanium 9300 lançou com oito threads por processador através da tecnologia hyper-threading aprimorado.

O Intel Xeon 550 também utilizam chips para servidores de duas passagens hyper-threading.

Diferença entre processadores Dual Core e HT[editar | editar código-fonte]

Apesar de a Intel ter dito quando estava lançando a tecnologia Hyper-Threading que as melhorias do processador com a tecnologia seria de mais de 25%, comparado ao dual core, essa tecnologia teve um aumento não tão significativo. Diz-se que o processador com a tecnologia Hyper-Threading teve um melhoramento no processador de 5%. Comparado esse aumento ao esperado, em qualquer caso, um aumento modesto em ambos, a superfície do processador pode conter custos de produção. E portanto, a relação custo/benefici foi em favor de modelos de integração da tecnologia Hyper-Threading em relação aos Dual-Core.

O ponto fraco do Hyper Threading, quando for comparado com um processador Dual-Core. Com um processador Hyper Threading só se pode beneficiar apenas as aplicações com vários segmentos Enquanto em um Dual Core pode ser executadas aplicações em threads paralelas em um único programa. Ambos pertencentes à tópicos programas diferentes, que podem ser executadas simultaneamente apenas nos sistemas com processadores Dual Core.

Processadores Intel que incorporam a tecnologia Hyper-Threading[editar | editar código-fonte]

Referências

http://www.clubedohardware.com.br/printpage/Todos-os-Modelos-do-Core-i5/1891

Ligações externas[editar | editar código-fonte]


Ícone de esboço Este artigo sobre hardware é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.