A Hyper-Threading hatékonysága

A Hyper-Threading a multi-threading (magyarul többszálúsítás) egyik megvalósítása. Az eljárás fő célja a már rendelkezésre álló részegységek minél hatékonyabb kiaknázása, így az Intel technológiájának lényege, hogy egyetlen fizikai magban a feldolgozás során keletkező üresjáratokat is ki tudják használni egy második szál (angolul thread) hozzáadásával, melyhez a magonként szükséges szilíciumtöbblet minimális, mindössze 5% körüli. A végeredmény két teljesen egyenértékű végrehajtószál, melyeket az operációs rendszer két teljesen különálló processzorként/magként érzékel, azaz a tévhittel ellentétben ezek között sosincs semmiféle alá- vagy mellérendelt szerep, ahogy a "virtuális mag" meghatározás is abszolút helytelen.

A Hyper-Threading hatékonysága alkalmazás- és architektúrafüggő, ugyanakkor elmondható, hogy out-of-order felépítésnél optimális esetben kb. 20-30% teljesítménynövekedést hozhat. A technológia sajátosságai miatt ugyanakkor bizonyos esetekben előfordulhat, hogy mindez épp semmilyen, vagy szélsőségesebb esetben akár negatív hatással is lehet a végrehajtási sebességre, ezért néhány alkalmazásnál maguk a szoftverek készítői tanácsolják kikapcsolását, amire lényegében minden esetben meg is van a lehetőség.

A különféle renderelőkről jól tudjuk, hogy remekül képesek kihasználni a több mag vagy a Hyper-Threading által nyújtott előnyöket, hisz ezek tulajdonképpen annyi különálló egységre osztják fel a kiszámolandó munkát, ahány mag vagy szál épp rendelkezésre áll, így végül minden feldolgozóra egy teljesen saját feladat jut, ily módon pedig az egyes folyamatok nem függenek egymástól, ami szinte tökéletes skálázódást eredményez. A fenti grafikon ezt gyönyörűen alá is támasztja, ugyanis a Sandy és Ivy Bridge közel 29, míg a többi architektúra 32 százalékkal jobb eredményt produkált a Hyper-Threading bekapcsolása mellett, ami a technológia kvázi maximuma.

Hogy egy picit árnyaltabb legyen a kép, az Apache személyében egy olyan alkalmazást is megnéztünk, ami kifejezetten "utálja" a Hyper-Threadinget. Jól látszik, hogy itt kivétel nélkül mind a 6 mikroarchitektúra jobban szerepelt Hyper-Threading nélkül, sőt a Skylake szabályosan szárnyakat kapott, ami az előző oldal végén látott gyenge eredményre is válasz lehet. Mindez ugyanakkor újabb kérdéseket vet fel, hisz nem értjük pontosan, mi okozza ezt a hatalmas visszaesést, pláne úgy, hogy a Skylake egyes módosításai épp a Hyper-Threading hatékonyságát hivatottak javítani. Véleményünk szerint az sem zárható ki, hogy valamiféle hiba áll a háttérben, amit az Intel egy mikrokód-frissítéssel még orvosolhat a jövőben. (Hasonló jelenséget anno a Haswell is produkált legelső tesztünkben, majd pár hónappal később a probléma teljesen megszűnt). A Skylake rejtélyétől eltekintve a Broadwell már "csak" 12,42%-ot lassult aktív Hyper-Threading mellett, ergo az előző generációig még látható volt némi javulás.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!