超線程和雙通道內(nèi)存控制技術(shù)

對于超線程技術(shù)和雙通道內(nèi)存把握技術(shù)可以說是兩種不同的技術(shù)。固然，這兩種技術(shù)在實際中的應(yīng)用，均能從不同的應(yīng)用層面找到自己的位置和價值。為了讓大家徹底了解兩種技術(shù)，筆者認為，唯有對這兩種技術(shù)進展相應(yīng)的剖析和縱向比照測試，方能找到我們所需要的答案。固然，也只有這樣，才能使我們在“攢機”的時候，做到“有的放矢”，以避開自己錢袋中所剩無幾的“銀兩”被鋪張掉。1、簡潔定義“超線程”技術(shù)所謂超線程技術(shù)就是利用特別的硬件指令，把多線程處理器內(nèi)部的兩個規(guī)律內(nèi)核模擬成兩個物理芯片，從而使單個處理器就能“享用”線程級的并行計算的處理器技術(shù)。多線程技術(shù)可以在支持多線程的操作系統(tǒng)和軟件上，有效的增加處理器在多任務(wù)、多線程處理上的處理力氣。超線程技術(shù)可以使操作系統(tǒng)或者應(yīng)用軟件的多個線程，同時運行于一個超線程處理器上，其內(nèi)部的兩個規(guī)律處理器共享一組處理器執(zhí)行單元，并行完成加、乘、負載等操作。這樣做可以使得處理器的處理力氣提高30%，由于在同一時間里，應(yīng)用程序可以充分使用芯片的各個運算單元。對于單線程芯片來說，雖然也可以每秒鐘處理成千上萬條指令，但是在某一時刻，其只能夠?qū)σ粭l指令〔單個線程〕進展處理，結(jié)果必定使處理器內(nèi)部的其它處理單元閑置。而“超線程”技術(shù)則可以使處理器在某一時刻，同步并行處理更多指令和數(shù)據(jù)〔多個線程〕。CPU2、超線程是如何工作的？在處理多個線程的過程中，多線程處理器內(nèi)部的每個規(guī)律處理器均可以單獨對中斷做出響應(yīng)，當(dāng)?shù)谝粋€規(guī)律處理器跟蹤一個軟件線程時，其次個規(guī)律處理器也開頭對另外一個軟件線程進展跟蹤和處理了。另外，為了避開CPU處理資源沖突，負責(zé)處理其次個線程的那個規(guī)律處理器，其使用的是僅是運行第一個線程時被臨時閑置的處理單元。例如：當(dāng)一個規(guī)律處理器在執(zhí)行浮點運算〔使用處理器的浮點運算單元〕時，另一個規(guī)律處理器可以執(zhí)行加法運算〔使用處理器的整數(shù)運算單元〕。這樣做，無疑大大提高了處理器內(nèi)部處理單元的利用率和相應(yīng)的數(shù)據(jù)、指令處吞吐力氣。3、實現(xiàn)超線程的五大前提條件CPU目前正式支持超線程技術(shù)的CPU有Pentium43.06GHz、2.40C、2.60C、2.80C、3.0GHz、3.2GHzPrescott〔Pentium5〕處理Xeon。需要主板芯片組支持：正式支持超線程技術(shù)的主板芯片組的主要型號包括Intel的875P，E7205，850E，865PE/G/P，845PE/GE/GV，845G(B-stepping)，845E。875P，E7205，865PE/G/P，845PE/GE/GV芯片組均可正常支持超線程技術(shù)的使用，而早前的845E以及850E芯片組只要升級BIOS就可以解決支持的問題。SIS方面有SiS645DX〔B版〕、SiS648〔B版〕、SIS655、SIS658、SIS648FX。VIA方面有P4X400A、P4X600、P4X800。需要主板BIOS主板廠商必需在BIOS中支持超線程才行。需要操作系統(tǒng)支持：目前微軟的操作系統(tǒng)中只有WindowsXP支持此功能，而在Windows2023上實現(xiàn)對超線程支持的打算已經(jīng)取消了。需要應(yīng)用軟件支持：一般來說，只要能夠支持多處理器的軟件均可支持超線程技術(shù)，但是實際上這樣的軟件并不多，而且偏向于圖形、視頻處理等專業(yè)軟件方面，玩耍軟件極少有支持的。應(yīng)用軟件有Office2023、OfficeXPLinuxkernel2.4.x雙通道內(nèi)存技術(shù)，就是在北橋〔又稱之為GMH〕芯片組里制作兩個內(nèi)存把握器，這兩個內(nèi)存把握器是可以相互獨立工作的。在這兩個內(nèi)存通道上，CPU〔理論上是這樣〕。目前流行的雙通道DDR內(nèi)存構(gòu)架是在兩個64bitDDR128bit128bit的內(nèi)存把握技術(shù)。由于雙通道體系的兩個內(nèi)存把握器是獨立的、具備互補性的智能內(nèi)存把握器，兩個內(nèi)存把握器都能夠在彼此間零等待時間的狀況下同時運作。例如：當(dāng)把握器B預(yù)備進展下一次存取內(nèi)存的時候，把握器A就在讀/寫主內(nèi)存，反之亦然。兩個內(nèi)存把握器的50%，從而使內(nèi)存的帶寬翻了一翻。雙通道DDR的兩個內(nèi)存把握器在功能上是完全一樣的，并且兩個把握器的時序參數(shù)都是可以單獨編程設(shè)定的。這樣的靈敏性可以讓用戶使用兩條不同構(gòu)造、容量、速度的DIMM內(nèi)存條，此時雙通道DDR簡潔地調(diào)整到最低的密度來實現(xiàn)128bit帶寬，允許不同密度/等待時DIMM簡而言之，雙通道技術(shù)是一種關(guān)系到主板芯片組的技術(shù)，與內(nèi)存自身無關(guān)，只要廠商在芯片內(nèi)部整合兩個內(nèi)存把握器，就可以構(gòu)成雙通道DDR系統(tǒng)。而主板廠商只需要依據(jù)內(nèi)存通道將DIMM分為Channel1與Channel2，用戶也需要成雙成對地插入內(nèi)存，就如同RDRAM那樣。假設(shè)只插單根內(nèi)存，那么兩個內(nèi)存把握器中只會工作一個，也就沒有了雙通道的效果了。雙通道內(nèi)存把握技術(shù)可以格外有效的提高內(nèi)存帶寬，特別是那些需要同內(nèi)存頻繁交換數(shù)據(jù)的軟件和整合有圖形核心〔整合顯卡〕的芯片組。在865G這樣整合有顯卡的雙通道主板上，雙通道內(nèi)存把握技術(shù)所帶來的高帶寬，可以幫助整合顯卡在劃分主存做為顯存的時候，得到更高的數(shù)據(jù)帶寬，而顯存的數(shù)據(jù)帶寬正是制約一塊顯卡性能發(fā)揮的瓶頸所在。對于整合圖形核心的主板來說，其內(nèi)存不僅要與CPU頻繁變換數(shù)據(jù)，而且還將被主板上整合的圖形核心共享為顯存。而在這個時候，顯存也必將頻繁地進展數(shù)據(jù)變換，而這對于有限內(nèi)存帶寬來說，無疑將是一種嚴峻的考驗。雙通道內(nèi)存把握技術(shù)是一種主板芯片組技術(shù)，只有支持雙通道內(nèi)存把握技術(shù)的芯片組才能構(gòu)架起雙通道內(nèi)存平臺，英特爾陣營有I850、i875P、i7205、i865PE、i865G、SIS655、SIS655FX、VIAPT600〔P4X600〕、VIAPT800〔P4X800〕、VIAPT880等芯片組，其真可謂人才濟濟，而AMD陣營僅有NForce2、NForce3芯片組獨力支撐局面。三、“超線程”處理器技術(shù)的優(yōu)點與缺點1、超線程技術(shù)的優(yōu)點超線程在Web效勞、SQL數(shù)據(jù)庫等很多效勞器領(lǐng)域的應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異。主流的桌面芯片組根本都已可以支持超線程，你無需額外的花費。WindowsXP已經(jīng)針對其作出優(yōu)化，在運行多個不支持多線程的程序時，性能也可能會獲得提高。即便帶來損失，也會顯得比較略微。在某些支持多線程的軟件應(yīng)用上能夠得到30%左右的性能提升，如3dsmax、Maya、Office、Photoshop等。Intel甚至在一項測試90%的提高。2、超線程技術(shù)的缺點：較受歡送的Windows2023并不支持超線程技術(shù)，必需得安裝或許您并不滿足的WindowsXP。翻開超線程后處理單線程應(yīng)用，處理器性能有時會降低。缺乏針對超線程優(yōu)化的各種一般應(yīng)用軟件，性能因此得不到充分表達。總的來說，通過以上優(yōu)缺點的比較，我們已經(jīng)了解到了超線程技術(shù)確實能夠在處理多任務(wù)的時候，能夠給系統(tǒng)性能帶來確定的提升。而在運行單任務(wù)處理的時候，多線程的其優(yōu)勢是無法表現(xiàn)出來的，而且一旦翻開超線程，處理器內(nèi)部緩存就會被劃分成幾個區(qū)域，相互共享內(nèi)部資源，從而造成單個的子系統(tǒng)性能下降。筆者認為，用戶在進展單任務(wù)操作時候，沒有必要翻開超線程，只有多任務(wù)操作時候可以適時翻開超線程，享受超線程技術(shù)帶來的好處。四、“雙通道”內(nèi)存把握技術(shù)的優(yōu)缺點1、雙通道的優(yōu)點可以帶來2SPECViewperf3DMAXIBMDataExplorer、Lightscape在板載顯卡共享內(nèi)存的時候，雙通道技術(shù)帶來的高內(nèi)存帶寬可以幫助顯卡在玩耍中獲得更為流暢的速度，以3Dmark2023Se為例，15-40%。2、雙通道的缺點必需構(gòu)架在支持雙通道的主板上，并且必需要有兩條一樣容量、類型內(nèi)存