سی پی یوهای جدید برای پردازش هرچه سریعتر اطلاعت از تکنولوژی های محاسباتی جدید و پیشرفته ای استفاده می کنند تا بتوانند چندین دستور مختلف را در یک زمان پردازش کنند. یکی از این تکنولوژی ها که شرکت بزرگ اینتل از آن در اکثر سی پی یو های خود استفاده می کند، تکنولوژی Hyper Threading نام دارد. این تکنولوژی به پردازنده کمک می کند که عملکرد بهتری در اجرای نرم افزار ها و بازی های ویدئویی داشته باشد و سرعت اجرای آنها بالا رود. در ادامه با تکنوسان مگ همراه باشید تا بیشتر با این فناوری شرکت اینتل آشنا شوید.
فهرست مطالب
تعریف Multithreading
برای اینکه با تکنولوژی Hyper Threading آشنا شویم، ابتدا باید راجع به یک مفهوم دیگر به نام Multithreading آشنا باشیم تا نحوه کار هایپر تردینگ را به خوبی درک کنیم. Multithreading یا چند نخی یک تکنیک اجرای همزمان دستورات است که در آن یک برنامه به جای اینکه دستورات را به صورت یک رشته (Thread) کلی فقط به یک هسته از سی پی یو برای پردازش ارسال کند، آن را به رشته های کوچکتری از دستورات تقسیم کرده و برای پردازنده ارسال می کند. با این کار سی پی یو می تواند از هسته های دیگر خود که بیکار هستند نیز برای پردازش استفاده کند و بدین ترتیب سرعت اجرای نرم افزار یا بازی را افزایش دهد. البته همه نرم افزار ها و بازی ها این قابلیت را ندارند و ممکن است که یک برنامه کل بار پردازشی خود را برای یک هسته بفرستند که در این صورت عمل Multithreading اتفاق نخواهد افتاد.
تکنولوژی Hyper Threading چیست؟
اکنون که با مفهوم Multithreading آشنا شدیم، راحت تر می توانیم مفهوم Hyper Threading را درک کنیم. در دنیای ریز پردازنده ها از یک تکنولوژی سخت افزاری به نام Simultaneous MultiThreading یا SMT استفاده می شود که در آن یک سی پی یو هر هسته حقیقی خود را به دو هسته مجازی تقسیم می کند که به هر کدام از آنها یک Thread (رشته یا نخ) گفته می شود. بدین ترتیب یک هسته حقیقی می تواند روی دو دستور مختلف به طور موازی کار کند و هرچه این رشته ها بیشتر باشند سرعت اجرای نرم افزار ها افزایش خواهد یافت.
شرکت اینتل نیز به عنوان یک غول تولید پردازنده در انواع پردازنده های خود از این تکنولوژی استفاده می کند که اینتل نام آن را تکنولوژی هایپر تردینگ انتخاب کرده است. بنابراین تکنولوژی Hyper Threading اینتل همان تکنولوژی SMT است که در آن یک سی پی یو هر کدام از هسته های خود را تبدیل به دو هسته مجازی می کند تا بتواند در اجرای همزمان چند برنامه عملکرد سریع تری داشته باشد. به عنوان مثال تقریبا در اکثر سی پی یو های دو هسته ای اینتل از تکنولوژی Hyper Threading استفاده می شود تا 4 رشته یا Thread در اختیار سیستم برای پردازش باشد.
همینطور در سی پی یو های با تعداد هسته های بالاتر نیز از این فناوری استفاده می شود و به عنوان مثال در یک سی پی یو 4 هسته ای به کمک Hyper Threading به 8 رشته یا هسته مجازی تقسیم خواهد شد که توان پردازشی بسیار بیشتری را نسبت به یک پردازنده بدون Hyper Threading را خواهد داشت. البته همانطور که گفته شد فناوری Hyper Threading نام مخصوص تکنولوژی SMT در پردازنده های شرکت اینتل است و از این فناوری در کمپانی شرکت رقیب یعنی AMD نیز استفاده می شود که AMD آن را Clustered Multithreading نامگذاری کرده است. بنابراین در پردازنده های شرکت AMD نیز از تکنولوژی چند رشته ای کردن هسته های حقیقی استفاده می شود و مشابه تکنولوژی Hyper Threading کمپانی اینتل است.
کاربرد Hyper Threading چیست؟
تکنولوژی Hyper Threading به واسطه در اختیار گذاشتن قدرت پردازشی بیشتر برای سی پی یو، برای کسانی که به مولتی تسکینگ یا استفاده از چند برنامه سنگین نیاز دارند مناسب و کاربردی است و به کاربر این امکان را می دهد که چند برنامه مختلف را به صورت همزمان بتواند اجرا کند، بدون اینکه مشکلاتی مثل کند شدن یا کرش کردن برنامه برای آنها پیش آید. به عنوان مثال کسانی که به حرفه استریم مشغول هستند و نیاز دارند که یک بازی و چند برنامه جانبی را به طور همزمان اجرا کنند، فناوری هایپر تردینگ برایشان بسیار مفید خواهد بود.
همچنین این تکنولوژی برای کسانی که از برنامه های سه بعدی و ادیت فیلم زیاد استفاده می کنند نیز کاربردی است؛ زیرا این نوع برنامه ها نیاز به قدرت پردازشی بسیار بالایی دارند و سی پی یو باید حجم زیادی از اطلاعات را محاسبه کند. البته فعال شدن حالت Hyper Threading منوط به پشتیبانی نرم افزار از چند رشته ای کردن دستورات و لود کاری است؛ به عنوان مثال اگر برنامه ای وجود داشته باشد که از پردازش موازی اطلاعات پشتیبانی نکند و نوع پردازش آن به صورت تک هسته ای باشد، قابلیت Hyper Threading در این نوع تسک ها فعال نخواهد شد.
در یک پردازنده هسته های فیزیکی مهم تر هستند یا هسته های مجازی؟
احتمالا این سوال برایتان پیش خواهد آمد که در یک پردازنده هسته های حقیقی قدرت پردازشی بیشتری دارند یا هسته های مجازی؟ در هنگام خرید پردازنده کدام موضوع اهمیت بیشتری دارد؟ طبیعتا هسته های فیزیکی اهمیت بیشتری نسبت به هسته های مجازی دارند. به این دلیل که در یک سی پی یو هر کدام از هسته های موجود یک توان پردازشی مشخصی دارند و زمانی که هر هسته تقسیم به دو هسته مجازی می شود، مجبور است که قدرت و توان پردازشی خود را بین دو هسته مجازی تقسیم کند. در حالی که اگر تعداد هسته های فیزیکی بیشتر باشد هر هسته می تواند از نهایت توان خود استفاده کند و عملیات محاسبات را سریعتر انجام دهد. بنابراین تعداد هسته های حقیقی اهمیت بیشتری نسبت به هسته های مجازی دارد.
چگونه می توانم Hyper Threading را فعال کنم؟
فناوری Hyper Threading به صورت پیش فرض در پردازنده هایی که مجهز به آن هستند، فعال است و برای فعال کردن آن نیاز به تغییر تنظیمات خاصی نیست. هر چند که شما می توانید از طریق بایوس کامپیوتر خود این قابلیت را کنترل کنید و به دلخواه خود آن را فعال یا غیر فعال کنید. در صورتی که از طریق بایوس تکنولوژی Hyper Threading را غیر فعال کنید دیگر هسته های مجازی در دسترس نخواهند بود و برای پردازش تنها از هسته های حقیقی استفاده خواهد شد. با این کار قدرت پردازشی کلی پردازنده کاهش خواهد یافت و در نتیجه احتمالا شاهد کاهش سرعت اجرای برنامه ها و بازی ها خواهید شد.
جمع بندی
به عنوان یک نتیجه گیری کلی درباره تکنولوژی Hyper Threading می توان گفت که یک فناوری پردازش موازی اطلاعات است که شرکت اینتل برای پردازنده های خود از آن استفاده می کند و پردازنده هایی که در این شرکت مجهز به فناوری Hyper Threading هستند، هر هسته حقیقی خود را تبدیل به دو هسته مجازی می کنند تا بتوانند بار محاسباتی بیشتری را پردازش کنند و از این طریق سرعت اجرای برنامه هایی مثل ادیت تصویر و بازی های ویدئویی را افزایش دهند. در انتها از شما دعوت می کنیم نظرات خود را در زمینه با تکنوسان مگ و سایر کاربران در میان گذارید.
سلام این متن رو اصلاح کنید:
یک بار در اول پاراگراف نوشته شده
طبیعتا هسته های مجازی اهمیت بیشتری نسبت به هسته های فیزیکی دارند.
و در انتها نوشته شده:
بنابراین تعداد هسته های حقیقی اهمیت بیشتری نسبت به هسته های مجازی دارد.
تکلیف مشخص نیست