Hyper-Threading - dopalacz dla serwerów

Intel opracował technologię Hyper-Threading, zwiększającą wydajność procesora aż o 30 proc. Polega ona w dużym uproszczeniu na tym, że jeden procesor jest postrzegany przez aplikacje jako dwa oddzielne procesory.

Intel opracował technologię, która obiecuje tak wiele, że pasuje do niej jak ulał powiedzenie: "tak dużo za tak niewiele". Chodzi o rozwiązanie zwiększające wydajność procesora aż o 30 proc., polegające w dużym uproszczeniu na tym, że jeden procesor jest postrzegany przez aplikacje jako dwa oddzielne procesory.

Ta technologia, nosząca nazwę Hyper-Threading, została zaprezentowana przez Intel pod koniec sierpnia. Jest to nowa opcja wprowadzona do architektury I-32. Paul Otellini (jeden z menedżerów pracujących w Intelu) powiedział, że pierwsze serwery oparte na tej technologii, wyposażone w procecory Xeon i P4, wejdą na rynek już w 2002 r. Niewykluczone, że w przyszłości Hyper-Threading pojawi się też w serwerach wyposażonych w procesory Itanium.

Zobacz również:

Intel zapewnia jednocześnie, że aplikacje pisane dla serwerów będą mogły od razu korzystać z tej opcji, ponieważ z natury są to programy przygotowane do pracy w trybie wielowątkowości, a to właśnie ona jest tym tajemniczym rozwiązaniem, dzięki któremu Hyper-Threading to dla serwera prawdziwy dopalacz. Wypada w tym momencie zapytać, czy aplikacje pisane dla zwykłych pecetów będą też mogły korzystać z dobrodziejstw tej technologii? Na tak zadane pytanie Intel nie udzielił jeszcze odpowiedzi.

Stan architektury, który jest duplikowany dla każdego procesora logicznego, zawiera stan kluczowych obiektów systemu IA-32, w tym stany rejestrów: z danymi, segmentowania, sterowania i debugowania. Każdemu procesorowi logicznemu towarzyszy oddzielny kontroler sterujący przerwaniami APIC (dvanced Processor Interrupt Controller).

Intel określił technologię Hyper-Threading jako "multiparallelism on a chip" (zwielokrotnione przetwarzanie równoległe na scalaku). Instrukcje czekające na wykonanie są tu w odpowiedni sposób przygotowywane, przybierając postać wielu równoległych strumieni danych - stąd określenie wielowątkowość. Aplikacjom wydaje się wtedy, że mają do czynienia z dwoma procesorami, chociaż w rzeczywistości są uruchamiane na systemie jednoprocesorowym. Aplikacja nie zachowuje się wtedy bezczynnie i nie czeka na określoną odpowiedź lub na dane, ale zaczyna od razu realizować kolejne zadanie przewidziane przez kod programu. Ważne jest to, że każdy logiczny procesor może być zatrzymywany oraz można mu zlecać do wykonania określony wątek, niezależnie od tego, w jakim stanie znajduje się i co robi drugi logiczny procesor.

Analitycy przewidują, że pierwsze serwery wykorzystujące tę technologię będą wyposażone w procesory Xeon i wejdą na rynek w pierwszej połowie 2002 r., zdobywając sobie na stałe miejsce w systemach opartych na architekturze IA-32. Wydaje się, że w następnych miesiącach technologia Hyper-Threading pojawi się na stacjach roboczych. Trudno natomiast powiedzieć, czy znajdzie ona zastosowanie w pecetach. Wszystko zależy od tego, czy producenci oprogramowania uznają, że warto skorzystać z tej opcji, i zaczną tworzyć aplikacje przygotowane do pracy w tym trybie.

A co na to wszystko Microsoft, Jim Allchin (jeden z szefów firmy) powiedział, że system operacyjny Windows XP (wersje Professional i Server) jest już przygotowany do pracy w tym trybie i obsługuje wielowątkowość. Nie dotyczy to jednak popularnych wersji tego systemu operacyjnego, które są instalowane na pecetach.

Ponieważ Intel będzie zapewne promować technologię Hyper-Threading, dotrze ona też i do pecetów. Stąd wniosek, że Microsoft będzie musiał w pewnym momencie wprowadzić to rozwiązanie do wszystkich wersji systemu Windows. Chociaż 64-bitowa platforma Itanium zawiera wiele rozwiązań opartych na równoległym przetwarzaniu danych (co umożliwia architektura EPIC - Explicitly Parallel Instruction Computing, to technologia Hyper-Threading wkroczy zapewne i do tej platformy. Trudno jest jednak przewidzieć, kiedy to może nastąpić.

Aplikacje przygotowane do pracy w trybie wielowątkowości będą mogły korzystać z Hyper-Threading tak szybko, jak tylko pojawi się ona na układach scalononych. Warto jednak zauważyć, że po zoptymalizowaniu takich aplikacji pod kątem ich współpracy z tą technologią wydajnośc serwera może jeszcze wzrosnąć o kilka procent.


TOP 200