Hyper-Threading любит большой кэш и быструю шину

8 января 2004, четверг 14:30
Внедрив технологию Hyper-Threading в свои процессоры настольного и серверного уровней, компания Intel пытается всем доказать, что сия технология несет неизбежное благо всем потребителям. AMD и ряд независимых экспертов пытаются убедить общественность в обратном: дескать, есть некоторые случаи, когда использование Hyper-Threading приводит к снижению производительности.

Последний феномен объясняется достаточно просто: часто два виртуальных процессора вступают "в драку" за общие ресурсы, из-за чего эффективность их применения снижается. Intel прекрасно осознает эти недостатки, поэтому в следующей версии Hyper-Threading появятся две дополнительные инструкции, позволяющие эффективно бороться с подобными "пробками" и конфликтами.

Наши коллеги с сайта 2CPU решили разобраться в том, какие факторы могут способствовать дальнейшему увеличению эффективности использования Hyper-Threading. Оптимизация программ и драйверов в данном случае не рассматривалась – речь шла исключительно об архитектурных факторах.

Пересказывать содержание эксперимента полностью мы не беремся, но некоторые интересные выводы передадим. В ходе разного рода тестов использовались две системы: одна на базе двух процессоров Xeon 2.8 ГГц с 512 Кб кэша и 533 МГц шиной, другая на базе одного процессора Pentium 4 3.2 ГГц. Оба типа процессоров поддерживают технологию Hyper-Threading.

Самым характерным примером зависимости эффективности технологии Hyper-Threading от аппаратных характеристик процессора является тест на декодирование видео:

Процедура декодирования отличается использованием довольно больших порций данных, запрашиваемых с большой интенсивностью. Порции данных достаточно велики, чтобы не помещаться в кэш процессора, происходит постоянное обращение к системной памяти. В этом случае частота шины начинает играть важную роль. Сравните: эффект от включения Hyper-Threading на системе с двумя Xeon 2.8 ГГц составил всего 11%, а аналогичный выигрыш по времени для Pentium 4 3.2 ГГц составил почти 30%. Очевидно, более быстрая 800 МГц шина способствует увеличению эффективности технологии Hyper-Threading в данном виде тестов.

Теоретически, увеличение объема процессорного кэша должно сказаться положительно на производительности процессоров с применением технологии Hyper-Threading. Авторы эксперимента обещают продолжить свои исследования, опробовав в работе процессоры Xeon 3.2 ГГц с 1 Мб кэша третьего уровня и Pentium 4 XE 3.2 ГГц с 2 Мб кэша третьего уровня.

На основе полученных результатов наши коллеги приходят к выводу, что дальнейшие эволюционные изменения, выражающиеся в увеличении частоты шины и объема кэша, должны лучшим образом сказаться на эффективности технологии Hyper-Threading. Тем не менее, Intel прекрасно осознает все недостатки, присущие "виртуальной многоядерности", планируя в обозримом будущем перейти на использование процессоров с несколькими физическими ядрами.

Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают