Подробности о реализации Hyper-Threading в ядре Prescott

1 октября 2003, среда 13:17
Хотя мы уже достаточно подробно разбирали архитектуру ядра Prescott, и даже изучили результаты первых тестов Prescott 2.8 ГГц, достоверных сведений о реальном эффекте всех предусмотренных в новом ядре изменений было очень мало.

Первым делом в глаза бросался большой кэш второго уровня. Он был увеличен с 512 Кб до 1 Мб. Безусловно, некоторые задачи от этого станут выполняться быстрее, но более 5% прироста в общем случае не обеспечит.

Пресловутые 13 команд PNI, прозванные в первых обзорах SSE3, определенно таят в себе некоторый потенциал, но без оптимизации программного обеспечения они особых изменений в производительности процессора не принесут.

Среди прочих менее понятных разуму среднестатистического обывателя улучшений особняком стоит новая версия технологии Hyper-Threading. Пока о ней было известно очень мало. Вначале предполагалось, что она будет поддерживать до четырех потоков с асимметричным распределением нагрузки. Эти слухи не оправдались. Во-первых, число потоков будет по-прежнему равно двум. Во-вторых, об асимметричном распределении нагрузки говорить пока еще рано. Нам удалось узнать, что в новой версии Hyper-Treading будут введены две новые команды: MONITOR и MWAIT.

Последняя команда будет применяться для перераспределения невостребованных ресурсов между потоками. Процессор отслеживает события записи в указанный диапазон памяти и активирует "уснувший" поток, который может препятствовать работе другого потока. Например, сейчас, если поток 1 ждет данных от потока 2, но при этом исполняет некий цикл ожидания, исполнительные устройства процессора блокируются. В результате, поток 2 не может полноценно отработать и блокирует дальнейшее выполнение потока 1. В новой версии Hyper-Threading указанные инструкции смогут бороться с подобными "пробками" :).

И все же, для заметного прироста производительности от внедрения этих технологий по-прежнему потребуется оптимизация программ и операционной системы, а происходить это будет постепенно.

Кстати, утверждается, что ядро Prescott было спроектировано с применением высокоинтеллектуальных средств автоматизированной разработки. Благодаря этому компоновка функциональных блоков процессора соответствует требованиям оптимизации. Например, тот же FPU теперь "разбросан" по всему кристаллу. Такой подход не только сокращает задержки при обработке данных, но и способствует лучшему распределению источников тепловой энергии по площади кристалла. Предполагается, что это также будет способствовать некоторому увеличению разгонного потенциала.

Все большее число экспертов сходятся во мнении, что ядро Prescott не обеспечит заявленного преимущества в 20% над аналогичным по частоте Northwood. Во-первых, Intel сама заявляет, что Pentium 4 EE 3.2 ГГц показывает более высокую производительность, чем Prescott 3.2 ГГц. Мы знаем, что дополнительный кэш дает модели Extreme Edition среднее преимущество на уровне 7-8%, а первые тесты Prescott говорят о 3-5% преимуществе над Northwood. Конечно, первый образец процессора "сыроват", но чудес не бывает, и пресловутые 5% в один прекрасный момент в 20% не превратятся. Intel будет вынуждена прибегнуть к обычной методике – наращиванию тактовой частоты. Впрочем, далее 3.8-4.0 ГГц она с ядром Prescott не уйдет, и до появления первых Tejas может заполнить паузу выходом Prescott Extreme Edition. Впрочем, представители Intel планируют развивать линейку Prescott EE параллельно обычным процессорам, ориентируя "экстремальную версию" на обеспеченных энтузиастов. Сам Prescott должен стать народным процессором, поскольку уже в феврале цена младшей модели с частотой 2.8 ГГц опустится до $178. Оверклокерам большего и не надо: младшие процессоры с приемлемым разгонным потенциалом всегда пользовались уважением и любовью в наших рядах :).

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают