| 出版日期：2002-03-11 总期号：1099 本年期号：16 |
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Xeon新品一芯二用
联想万全服务器工程师向您介绍 新途径：超线程技术提高了处理器指令的吞吐量； 新概念：性能-空间的概念相比于传统的对处理器速度的追求，给未来微处理器的设计带来了新思路。 在IA-32架构的发展历程中，Intel最近的一项革新就是超线程技术。 超线程让处理器一芯二用 超线程技术使单独一个物理处理器能够同时执行两个分别的代码流（称作线程）。从构造上来说，一个采用了超线程技术的IA-32处理器是由两个逻辑处理器组成的（见附图），每一个逻辑处理器都有独立的IA-32 架构（Architectural State）。在上电初始化过后，它们可以分别进入暂停、中断状态，或直接执行特殊线程。两个逻辑处理器可以共享处理器核心的执行资源，包括执行引擎、缓存、系统总线接口以及固件。 
采用了超线程技术的IA-32处理器与传统双处理器系统的比较 软件系统给予了良好支持 现代所有的操作系统（包括Windows和Linux）都可以自动分派工作到各个单元，在分离的逻辑处理器中运算单独的线程。类似分派工作负载的机制在很多高性能应用中也广泛存在，诸如数据库引擎、科研运算以及多媒体应用等。为了获得更强的处理能力，现在的大多操作系统和应用软件都已设计成支持DP（传统的双物理处理器）或MP（多重处理器）架构，通过使用对称多处理（SMP），在一个处理器池中的各个进程和线程都能被自动分派运行。 单芯片也能“跑”高性能应用 超线程技术的出现，使得当前的操作系统和高性能应用软件仅仅通过单个芯片上的两个逻辑处理器就能达到指令级并行和线程级并行的充分利用。这样的构造，允许在分离的逻辑处理器中运算单独的线程，而从两个线程出来的指令也可以同时地在处理器核心中分派执行。处理器核心会并发地执行这两个线程，通过乱序执行来保证在每一个时钟周期内尽可能地增加指令处理的吞吐量。 超线程带来性能的提升 对于典型的IA-32混合指令集来说，在Intel的NetBurst微架构上平均只有35%的执行资源被使用。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的并行特性来供处理器核心同时执行两个线程，性能可提升30%。如果使用在MP系统中话，性能增加会随系统中使用的物理处理器数量而呈线性增长。 DP/MP系统软件无损迁移 在固件（BIOS）层，基本程序已经把支持超线程技术的IA-32处理器初始化成了MP平台，使它看起来非常接近于传统的MP平台。原有的多重处理操作系统仍然可以利用CPUID指令来侦察这种支持超线程技术的IA-32处理器芯片。 由超线程技术带来的指令处理吞吐量的增加需满足以下两个条件： ● 采用Intel的NetBurst微架构设计 ● 内建多线程代码的IA-32混合指令集 |
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