Tecnologia Hyper-threading

Tecnologia Hyper-threading

Na busca do aumento de performance dos microprocessadores a Intel desenvolveu a tecnologia do Hyper-Threading, que basicamente consiste em um processador físico e dois processadores lógicos.

1. Informações gerais

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 980x). 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.

2. Inicio

O Hyper-Therading entro no mercado de micro computadores em 2002 nos processadores Pentium 4 Northwood e depois nos processadores Prescott antes já era usada em processadores desenvolvidos para servidores o primeiro a implementar foi o processador Xeon.

Figure 1 As séries com suporte ao Hyper-Threading eram identificadas pelo logotipo, que continha as letras "HT", em laranja

3. Funcionamento

A tecnologia Hyper-Threading simula em um único processador físico dois processadores lógicos. Cada processador lógico recebe seu próprio controlador de interrupção programável (APIC) e conjunto de registradores. O processador se apresenta ao sistema operacional como um sistema dual-core. Com isso, o sistema ativa os módulos que ativam o suporte a SMP e passa a dividir o processamento dos aplicativos entre os dois processadores lógicos. Dentro do processador, as instruções são reorganizadas, de forma que o processador possa aproveitar os ciclos ociosos para incluir operações relacionadas ao segundo aplicativo. Aumentar o nível de utilização das unidades de execução resulta em um pequeno ganho de desempenho. Os recursos do processador como unidade de execução, memória cache, unidade lógica e aritmética, unidade de ponto flutuante e barramentos, são compartilhados entre os dois processadores lógicos. Assim o sistema operacional trabalha como se existisse um processador Dual-core.

Figure 2 Comparação de um processador com e sem tecnologia Hyper-Threading.

4. Objetivo

O Hyper-Threading foi uma espécie de ensaio para os processadores Dual-core que foram lançados 3 anos depois. O ganho de performance do Hyper-Threading não se compara com o desempenho de um Dual-core, pois o Hyper-Threading apenas se baseia no melhor aproveitamento das unidades de execução do processador e não na presença real de dois processadores. Quando o Hyper-Threading é ativado o usuário arca com o overhead de utilizar um sistema com dois processadores, com isso o sistema operacional e aplicativos precisam lidar

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