Dimension(TM) 3100 英特尔(R) 奔腾(R) 4 处理器 521 ，含超线程技术

超线程技术白皮书
2002年11月
前言
本文介绍了英特尔全新的超线程（Hyper-Threading）技术。超线程技术是32位英特尔架构（IA-32）的一个新特性，它将能够大幅提高未来基于英特尔NetBurst微架构的IA-32处理器的性能。本文对超线程技术进行了简要介绍，并详尽阐述了它如何能够提高用以在IA-32处理器上运行的 *** 作系统和应用软件的性能。
超线程技术介绍
在IA-32的演进过程中，英特尔不断增添创新特性来提高处理器性能，以满足计算密集型应用的各种需求。超线程技术就是其中之一，英特尔旨在使用该技术提高IA-32处理器的性能，使其能够更好地运行支持多处理器（MP）的 *** 作系统和多线程应用。
10 超线程技术概述
超线程技术使一个物理处理器能够同时执行两个独立的代码流（称为线程）。从体系结构上讲，一个含有超线程技术的IA-32处理器相当于两个逻辑处理器（请 参阅图1），而其中每个逻辑处理器都有自己的IA-32架构中心 。在加电初始化 后，每个逻辑处理器都可单独被停止、中断或安排执行某一特定线程，而不会影响芯片上另一逻辑处理器的性能。与传统双路（DP）配置不同（使用两个独立的物理IA-32处理器，如两个英特尔至强处理器），在含有超线程技术的处理器中， 逻辑处理器共享处理器内核的执行资源，其中包括执行引擎、高速缓存、系统总线接口和固件等。
图1-1 含超线程技术的IA-32处理器与传统双路系统的比较
超线程技术经过精心设计，旨在通过发挥当前 *** 作系统、服务器应用和工作站应用的多线程特性，提高英特尔NetBurst微架构可用芯片执行资源的利用率，从而来改进IA-32处理器的性能。
几乎所有的现代 *** 作系统(包括Microsoft Windows和Linux)都将其工作负载 分成多个进程和线程，从而可以单独调度和分配到处理器上运行。在许多高性能应用中也可以发现同样的工作负载分割，如数据库引擎、科学计算程序、设计工作站工具以及多媒体程序。为了获得更高的处理能力，大多数现代 *** 作系统和应用都设计为可以在双路(DP)或多路(MP)环境中执行，使用对称多处理(SMP)将进程和线程发送到处理器池上运行。
超线程技术在一个芯片上实施了“两个”逻辑处理器，充分发挥了现代 *** 作系统和高性能应用中的进程和线程级并行计算能力。这种配置可使每个逻辑处理器都执行一个线程2。来自两个线程的指令被同时发送到处理器内核来执行。处理器内核并发执行这两个线程，使用乱序指令调度以求在每个时钟周期内使尽可能多的执行单元投入运行。
超线程技术的更高指令处理吞吐量源于以下两个因素：
• 英特尔NetBurst微架构设计
• 多线程代码中经常含有的IA-32指令混合。
英特尔NetBurst微架构设计用于在执行单指令流(执行一个线程)时提供最佳性能；但是在每个时钟周期内通常(即便使用高度优化代码)都不会使用所有可用的执行单元。一般说来，当执行含有典型IA-32指令混合的代码时，英特尔NetBurst微 架构仅会用到35%3的执行资源。为了更有效地使用这些执行资源，超线程技术利用了多线程代码固有的并行性，为处理器内核提供第二个执行线程。这两个线程为指令调度程序提供了一组彼此没有多少关联性的指令，从而有更多机会使用处理器内核的可用执行资源。结果，物理处理器在执行多线程代码时达到了更高的指令处理吞吐量。
20 含超线程技术的IA-32处理器
含超线程技术的IA-32处理器对软件来说是两个独立的IA-32处理器，类似于传 统DP平台的两个物理处理器。这一配置使为传统DP或MP系统设计的 *** 作系统和应用软件无需任何修改，即可在采用了一个或多个含有超线程技术的IA-32处理器的平 台上运行。原来需要发送到两个或多个物理处理器的多个线程现在可发送到一个或多个含有超线程技术的IA-32处理器的逻辑处理器上。
在固件(BIOS)级，配备多个含有超线程技术的处理器的MP平台与传统MP平台4的基本启动程序非常相似。设计在传统DP或MP平台上运行的 *** 作系统可使用CPUID指令来检测含有超线程技术的IA-32处理器的当前情况。多处理器规范14版中描 述的用以唤醒物理处理器的机制同样适用于含有超线程技术的IA-32处理器中的逻辑处理器。
尽管现有的 *** 作系统和应用代码可在含有超线程技术的处理器上正确运行，但建议采用一些相对较简单的代码修改，以从超线程技术中获得最大优势。
30 超线程技术的性能优势
含有超线程技术的处理器在执行多线程 *** 作系统和应用代码时，其性能比不含超线程技术的同档IA-32处理器提高30%。在MP系统中，计算能力通常可随着系统中 物理处理器数量的增加呈线性增长；即使在MP系统中，性能的可扩充性在很大程度上取决于应用的特性。
40 总结
超线程技术是提高服务器处理器和高性能工作站处理器的指令吞吐量的新方法。它还为未来的微处理器设计指明了方向。届时，处理器在执行特定类型应用时的性能、或服务器中物理处理器的空间和电源要求都将像其原始处理速度一样重要。
2 在本文中，术语“流程”和“线程”将统称为“线程”。
3 该图源自英特尔实验室。
4 需要对MP初始化算法进行一些相对简单的改进。
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英特尔®、英特尔386、英特尔486、奔腾®、英特尔NetBurst、英特尔至强、MMX和安腾均为英特尔公司的注册商标。
第三方品牌和名称均为其各自所有者的财产。
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或请访问英特尔公司网站>按照Intel官方的说法，开启超线程会有30%的性能提升。
i5本身就是i7屏蔽超线程的产物。首先i7比i5性能好是一定的，从定价就能看出来，i5和i7的差价在三分之一左右，我想没有比Intel更了解自家CPU性能的了。
性能好就是最大的优势，没有比这个更能说明问题的了。至于线程数，太多了也什么没用，最后还得看整体性能。i52500K超频到5G性能就比i72600弱吗？
我认为，如果性能足够强的话，两个核心就足够了。因为我们无论同时运行多少程序，只能有其中的一个作为主程序，其他的都可以算作后台运行。双核CPU其中一个核心用来运行主程序，其他程序由另一核心运行。只要单个核心性能足够强大，前台和后台程序就都能保证全速运行，可是现在的CPU还做不到，所以需要增加核心数来满足需求。再说新程序层出不穷，目前来看对CPU性能的要求是无止境的。

睿频加速技术，就是系统自动检测运算负荷，当运算负荷高的时候，自动给某一个或者某几个核心超频。
超线程技术就是在一个物理内核上模拟出两个逻辑内核，相当于一心二用的意思……这样可以提升运算性能

对于CPU的巨头英特尔，下面我就为大家介绍一下关于英特尔双核处理器的历史知识吧，欢迎大家参考和学习。

毫无疑问，处理器市场上英特尔的“双核”处理器越来越热，其实双核并不是由英特尔首创。早在2001年，在服务器领域，IBM就推出了在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高计算能力的POWER4处理器;随后Sun和惠普都先后推出了基于双核架构的UltraSPARC以及PA-RISC 芯片。

英特尔的第一颗双核： 2005年4月18日，英特尔历史上第一颗双核心处理器奔腾至尊版840以及配套的Intel 955X芯片组，英特尔将这款处理器定位于高端娱乐应用，针对的是愿意花费大笔金钱的游戏玩家。

Intel 奔腾 EE 840 32GHz

Intel 奔腾 EE 840 32GHz

英特尔超线程(HT)技术能够使一枚处理器发挥两枚逻辑处理器的作用。因此当与该技术结合使用时，英特尔奔腾处理器至尊版840可通过充分利用以前可能会被闲置的资源，同时处理四个软件线程。

英特尔第一款双核处理器主频为32GHz，前端总线频率为800MHz，2M二级高速缓存(每个内核1MB)，支持英特尔EM64T(64位扩展技术)。CPU die尺寸约206平方毫米，共集成了23亿枚晶体管，采用90nm工艺制造。

最普遍的英特尔双核处理器：

目前市场上最为普遍的当数2005年7月12日发布的奔腾D 820双核处理器，戴尔最廉价服务器促销时2999元的PowerEdge SC430也是采用这款处理器，这也是英特尔第二款双核心处理器。该芯片之前的研发代号为"Smithfield"，单一处理器中具有两个奔腾四处理核心。自2004年中开始，Intel上下总动员推广这种在同一硅晶圆内集成两个或两个以上处理器核心的技术。Intel的数字企业部副总裁Stephen Smith表示，使用这种芯片的PC或者服务器可以在同一时间内执行两组指令，这对未来数字家庭和数字办公室中所用的个人电脑来说非常重要，因为过程中需要同时运行例如病毒扫描、视频编辑和流媒体播放等多种任务。

Intel 奔腾D 820 28GHz

推出的目的是配合E7230芯片组，抢占入门级服务器市场。

第一款双核至强DP处理器：

2005年10月11日，英特尔公司宣布，将发运其首款面向入门级双路服务器的双核、超线程英特尔至强处理器。这款全新的处理器将可以帮助提高多线程服务器应用的性能并缩短响应时间。

英特尔Paxville至强处理器

这款处理器就是研发代号“Paxville”的至强处理器，这款全新双核至强处理器拥有280 GHz的运行速度和800 MHz系统总线，每个内核独享2 MB二级高速缓存。由于每个内核都配置了高速缓存，所以系统总线上的数据量将大为减少，并使每个内核都可以更快地存取数据。此外，它还采用了英特尔64位内存扩展技术、超线程(HT)技术、英特尔病毒防护技术、按需配电等。基于这些处理器的服务器非常适合用于诸如网络服务器、基础设施和电子邮件等应用。 第一款双核至强MP处理器：

2005年11月2日，双内核英特尔至强处理器7000系列(原代号 “Paxville MP”)发布，其主频为 30 GHz，并带有 667 MHz 双独立系统总线。该全新处理器将适用于采用英特尔 E8500 芯片组的现有平台，此芯片组专为双内核而设计。

这也是第一款硬件支持虚拟化的英特尔处理器。

英特尔至强处理器7000系列

英特尔宣称，随着至强7000系列的发布，在 TPC-C 最新公布的性能指标评测中，采用此全新处理器的四路服务器的性能测试结果2再创新纪录。

注：TPC-C 可模拟整个计算环境，其中一组用户可利用数据库开展交易，并测量服务器可执行的完整业务 *** 作数量。

第一款65nm双核至强处理器：

2006年3月，英特尔低调推出了研发代号为Dempsey的至强5000系列双核处理器，这是英特尔第一款采用65nm工艺制造的至强处理器，除了制造工艺外，与之前的至强处理器相比主要有以下两点不同。

采用1066MHz前端总线，是先进的Bensley平台支持的第一款处理器。这也是由于性能有赖于频率，功耗过高、散热困难的NetBurst架构的终结产品。

英特尔至强5060处理器

英特尔至强5060处理器

尽管采用了最先进的65纳米工艺进行制造，但是顶级的373GHz、前端总线1066MHz高性能版本的Dempsey功耗仍高达130W，仅次于采用第一款采用双核的Paxville至强处理器的135W。采用双核心、65nm工艺、每个核心拥有2MB独立二级缓存的Dempsey，基本上可以看做可以双路运行的Presler核心的Pentium D。 第一款酷睿架构的双核至强处理器：

2006年6月27日，英特尔在北京发不了基于酷睿微体系架构的至强5100系列双核处理器。

至强5100系列双核处理器的研发代号是“Woodcrest”，是英特尔推出的革命性的“酷睿(Core)”微体系架构的第一款处理器，甚至早于桌面级的“扣肉(Conroe)”。当然，这种“早产”与竞争对手的皓龙处理器不无关系。

由于架构的全面升级，至强5100不再以高频率引领性能，即使是最高等级的至强5180的频率也只有30GHz，但是性能却可以让英特尔重新开始当一个领跑者。

英特尔至强5160处理器-工程样板

与至强5000系列相同65nm制造工艺、双独立总线，但是采用了两个可以共享的4MB缓存，以及高达1333MHz的前端总线，当然还有“酷睿”微体系架构的5大法宝：宽位动态执行、智能功率特性 、先进缓存管理、智能内存访问还有高级数字媒体增强 。

英特尔至强5160处理器-工程样板

在英特尔着重强调的能耗比方面，至强5100系列功劳也不少，主流的处理器功耗仅65W，最低的Xeon5100 LV低功耗版仅40W。

第一款双核安腾处理器：

2006年7月26日，之前研发代号为“Montecito”的安腾处理器，以英特尔安腾2处理器9000系列正式命名首发。这是安腾处理器中首个在单一封装Die上面具备可并行执行双线程的内核和缓存级别的处理器。它集成了172亿个晶体管和 其它 服务器相关技术，包括虚拟化支持，耗电量只有100瓦。

英特尔安腾2处理器

根据英特尔提供的数据，安腾2处理器9000系列性能是上一代产品的2倍，同时借助90nm制造工艺，功耗比上一代下降20%，整体性能功耗比达到25倍。

英特尔提供的数据还显示，有24MB的三级缓存、533MHz前端总线频率的帮助，在于竞争对手的对比测试中，英特尔安腾2处理器9000系列显示出强大的性能。

Intel正式发布了“Hyper-Threading Technology（超线程技术）”这项技术将率先在XERON处理器上得到应用。通过使用该技术，Intel将提供世界上首枚集成了双逻辑处理器单元的物理处理器（其实就是在一个处理器上整合了两个逻辑处理器单元），据说能够提高40％的处理器性能，类似的技术似乎也将出现在AMDK8-Hammer处理器上。
何为Hyper-Threading:
��当今的处理器发展普遍向着提高处理器指令平铺速率的方向迈进，但由于所使用的处理器资源会有冲突，因此性能提升的效果并不理想。而通过Hyper-Threading技术，通过在一枚处理器上整合两个逻辑处理器（注：是处理器而不是运算单元）单元，使得具有这种技术的新型CPU具有能同时执行多个线程的能力，而这是现有其它微处理器都不能做到的。
简单的说，Hyper Threading是一种同步多执行绪（SMT，simultaneous Multi-threading）技术，它的原理很简单，就是把一颗CPU当成两颗来用，将一颗具Hyper-Threading功能的“实体”处理器变成两个“逻辑”处理器而逻辑处理器对于 *** 作系统来说跟实体处理器并没什么两样，因此 *** 作系统会把工作线程分派给这“两颗”处理器去执行，让多种应用程序或单一应用程序的多个执行绪（thread），能够同时在同一颗处理器上执行；不过两个逻辑处理器是共享这颗CPU的所有执行资源。
Hyper-Threading技术简介
��Hyper-Threading做法是复制一颗处理器的架构指挥中心(architectural state)变成两个，使得Windows *** 作系统认为是在与两颗处理器沟通，但这两个架构指挥中心共享该处理器的工作资源（execution resources）。架构指挥中心追踪每个程序或执行绪的执行状况；工作资源指的则是“处理器用来进行加、乘、加载等工作的单元（execution unit）”。如此一来， *** 作系统把工作线程安排好以后，就分派给这两个逻辑上的处理器执行，而这颗CPU的每个执行单元等于在同样的时间内要服务两个“指令处理中心”，当然它的效率就高多了， *** 作系统就把一颗实体的处理器认定为两个逻辑处理器作工作指派，当然整体工作效能就比没有具备Hyper-Threading 的处理器高出许多，性价比自然高出许多。
超线程技术实现的必要条件

i7支持超线程，如果应用软件对超线程支持不好，xeon
e5506就比i7
920之类的快50%左右。如果应用软件对超线程支持比较好，比如数据库，渲染等，那么两个5506跟i7相差不大，略快10%左右。但是如果是用xeon
e5620上两个，在不支持超线程情况下快100%。在支持超线程软件的情况下，也要快100%。
你可以看看国产品牌正睿的这款单路双核服务器。标配一颗最新32纳米的奔腾双核处理器，英特尔服务器主板芯片组，2G
DDR3
1333MHz内存，SATA2
250G硬盘，1U机架式设计，千兆网卡，性能可以说是非常不错。
产品型号：I249739S
产品类型：双路四核塔式服务器
处
理
器：Xeon
E5620
内
存：2G
DDR3
REG
ECC
硬
盘：SATA2
500G
机
构：塔式
价
格：￥7699
银牌服务
重庆五年免费上门服务，全国三年免费上门服务，关键部件三年以上免费质保。
加到两个xeon
e5620处理器，总价也就在10000出头吧，性价比不错，比i7
920就强太多了
给你推荐的是国产品牌正睿的服务器产品，他们的产品性价比很高，做工很专业，兼容性，质量之类的都有保障，售后也很完善，3年免费质保，3年免费上门服务，在业界口碑很不错。

超线程不能说是缺点，特点是单核心同时运行双线程，使得cpu利用率提高。
amd是一个核心一个线程，存在cpu性能浪费。
但是多任务处理时，如果任务数超过了超线程性能上限，就会使程序卡顿，毕竟是共用核心。

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