ఇంటెల్ కోర్ ఐ 7 ప్రాసెసర్లలో హైపర్ థ్రెడింగ్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

హైపర్-థ్రెడింగ్ అనే పదాన్ని మీరు చాలాసార్లు విన్నారు. ఇది ఎనేబుల్ అయిన తర్వాత మీ ప్రాసెసర్ వేగాన్ని రెట్టింపు చేసే కొన్ని మాయా సాంకేతిక పరిజ్ఞానం. కంపెనీలు దీన్ని ఆన్ లేదా ఆఫ్ చేయవచ్చు మరియు ప్రీమియం లాగా ఎక్కువ వసూలు చేయవచ్చు.

ఇవన్నీ పూర్తి అర్ధంలేనివి అని మరియు హైపర్-థ్రెడింగ్ అంటే ఏమిటో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ ఆర్టికల్ మీకు అవగాహన కల్పించాలని నేను కోరుకుంటున్నాను. ఈ వ్యాసం చాలా క్రొత్త స్నేహపూర్వకంగా ఉంటుంది.

ముందుమాట

పాత రోజుల్లో, ఇంటెల్ లేదా ఎఎమ్‌డి వేగంగా సిపియు చేయవలసి వస్తే, అవి సాధారణంగా ట్రాన్సిస్టర్‌ల సంఖ్యను కుదించడం ద్వారా మరియు అదే స్థలంలో ఎక్కువ అమర్చడం ద్వారా పెంచుతాయి మరియు వాటి పౌన encies పున్యాలను పెంచడానికి ప్రయత్నించాయి (MHz / GHz లో కొలుస్తారు). అన్ని CPU లకు ఒకే కోర్ మాత్రమే ఉంది. CPU లు 32 బిట్‌గా మారాయి మరియు 4 GB వరకు RAM ని నిర్వహించగలవు. తరువాత వారు 64 బిట్ సిపియులకు మారారు, ఇవి కేవలం 4 జిబి కన్నా ఎక్కువ ర్యామ్ లీపులను మరియు హద్దులను నిర్వహించగలవు. అప్పుడు, మరింత సమర్థవంతమైన కంప్యూటింగ్ కోసం బహుళ కోర్లను మరియు ఈ బహుళ కోర్లలో పనిభారాన్ని విస్తరించాలని నిర్ణయించారు. ఏదైనా పనిని పంపిణీ చేయడానికి అన్ని కోర్లు ఒకదానితో ఒకటి సంభాషిస్తాయి. అలాంటి పని మల్టీ-థ్రెడ్ టాస్క్ అని అంటారు.

CPU యొక్క భాగాలు

ఒక CPU సామరస్యంగా పనిచేసే క్రింది భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. పైన చెప్పినట్లుగా, ఇది అతి సరళీకృతం కానుంది. ఇది కేవలం క్రాష్ కోర్సు మరియు, ఈ సమాచారాన్ని సువార్త పదంగా తీసుకోకండి. ఈ భాగాలు ఏ ప్రత్యేకమైన క్రమంలో జాబితా చేయబడలేదు:

• షెడ్యూలర్ (వాస్తవానికి OS స్థాయిలో)
• ఫెచర్
• డీకోడర్
• కోర్
• థ్రెడ్
• కాష్
• మెమరీ మరియు I / O నియంత్రిక
• FPU (ఫ్లోటింగ్ పాయింట్ యూనిట్)
• రిజిస్టర్లు

ఈ భాగాల విధులు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి

మెమరీ మరియు I / O కంట్రోలర్ CPU కి మరియు నుండి డేటా యొక్క ప్రవేశం మరియు నిష్క్రమణను నిర్వహిస్తాయి. డేటా హార్డ్ డిస్క్ లేదా ఎస్ఎస్డి నుండి ర్యామ్కు తీసుకురాబడుతుంది, తరువాత మరింత ముఖ్యమైన డేటా సిపియు యొక్క కాష్లోకి తీసుకురాబడుతుంది. కాష్ 3 స్థాయిలను కలిగి ఉంది. ఉదా. కోర్ i7 7700K లో 8 MB యొక్క L3 కాష్ ఉంది. ఈ కాష్ మొత్తం CPU ద్వారా 2 MB చొప్పున పంచుకుంటుంది. ఇక్కడ నుండి డేటా వేగంగా L2 కాష్ ద్వారా తీసుకోబడుతుంది. ప్రతి కోర్ దాని స్వంత L2 కాష్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది మొత్తం 1 MB మరియు ప్రతి కోర్కి 256 KB. కోర్ i7 విషయంలో, దీనికి హైపర్-థ్రెడింగ్ ఉంది. ప్రతి కోర్ 2 థ్రెడ్లను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ L2 కాష్ రెండు థ్రెడ్ల ద్వారా భాగస్వామ్యం చేయబడుతుంది. మొత్తం L1 కాష్ థ్రెడ్‌కు 32 KB వద్ద 256 KB. ఇక్కడ డేటా 32-బిట్ మోడ్‌లో మొత్తం 8 రిజిస్టర్‌లు మరియు 64-బిట్ మోడ్‌లో 16 రిజిస్టర్‌లు అయిన రిజిస్టర్లలోకి ప్రవేశిస్తుంది. OS (ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్) అందుబాటులో ఉన్న థ్రెడ్‌కు ప్రక్రియలు లేదా సూచనలను షెడ్యూల్ చేస్తుంది. I7 లో 8 థ్రెడ్‌లు ఉన్నందున, ఇది కోర్లలోని థ్రెడ్‌లకు మరియు నుండి మారుతుంది. విండోస్ లేదా లైనక్స్ వంటి OS ​​భౌతిక కోర్లు మరియు తార్కిక కోర్లు ఏమిటో తెలుసుకోవడానికి తగినంత స్మార్ట్.

హైపర్ థ్రెడింగ్ ఎలా పని చేస్తుంది?

సాంప్రదాయ మల్టీ-కోర్ CPU లో, ప్రతి భౌతిక కోర్ దాని స్వంత వనరులను కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రతి కోర్ ఒకే థ్రెడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అన్ని వనరులకు స్వతంత్ర ప్రాప్యతను కలిగి ఉంటుంది. హైపర్-థ్రెడింగ్‌లో ఒకే వనరులను పంచుకునే 2 (లేదా అరుదైన సందర్భాల్లో ఎక్కువ) థ్రెడ్‌లు ఉంటాయి. షెడ్యూలర్ ఈ థ్రెడ్ల మధ్య పనులు మరియు ప్రక్రియలను మార్చవచ్చు.

సాంప్రదాయిక మల్టీ-కోర్ సిపియులో, దానికి కేటాయించిన డేటా లేదా ప్రాసెస్ లేకపోతే కోర్ “పార్క్” చేయవచ్చు లేదా పనిలేకుండా ఉంటుంది. ఈ స్థితిని ఆకలి అని పిలుస్తారు మరియు SMT లేదా హైపర్-థ్రెడింగ్ ద్వారా ఆరోగ్యంగా పరిష్కరించబడుతుంది.

భౌతిక vs తార్కిక కోర్లు (మరియు థ్రెడ్‌లు ఏమిటి)

మీరు దాదాపు ప్రతి కోర్ ఐ 5 కోసం స్పెక్ షీట్ చదివితే, దీనికి 4 భౌతిక కోర్లు మరియు 4 లాజికల్ కోర్లు లేదా 4 థ్రెడ్లు ఉన్నాయని మీరు గమనించవచ్చు (కాఫీ లేక్ ఐ 5 లలో 6 కోర్లు మరియు 6 థ్రెడ్లు ఉన్నాయి). 7700K వరకు అన్ని i7 లు 4 కోర్లు మరియు 8 థ్రెడ్ / లాజికల్ కోర్లు. ఇంటెల్ యొక్క CPU ల నిర్మాణం సందర్భంలో, థ్రెడ్లు మరియు తార్కిక కోర్లు ఒకే విషయం. 1 వ తరం నెహాలెం నుండి ఈ రోజు వరకు కాఫీ సరస్సుతో వారు తమ వాస్తుశిల్పం యొక్క నమూనాను మార్చలేదు కాబట్టి ఈ సమాచారం నిలబడుతుంది. పాత AMD CPU లకు ఈ సమాచారం సరిపోదు, కానీ రైజెన్ వారి లేఅవుట్‌ను కూడా మార్చారు, మరియు వాటి ప్రాసెసర్‌లు ఇప్పుడు ఇంటెల్ రూపకల్పనలో సమానంగా ఉన్నాయి.

హైపర్ థ్రెడింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు

• హైపర్-థ్రెడింగ్ “ఆకలి” సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది. ఒక కోర్ లేదా థ్రెడ్ ఉచితం అయితే, షెడ్యూలర్ డేటాను నిష్క్రియంగా ఉంచడానికి బదులుగా దానికి పంపవచ్చు లేదా మరికొన్ని కొత్త డేటా దాని ద్వారా ప్రవహించే వరకు వేచి ఉంటుంది.
• చాలా పెద్ద మరియు సమాంతర పనిభారాన్ని ఎక్కువ సామర్థ్యంతో చేయవచ్చు. సమాంతరంగా చేయడానికి ఎక్కువ థ్రెడ్‌లు ఉన్నందున, బహుళ థ్రెడ్‌లపై ఎక్కువగా ఆధారపడే అనువర్తనాలు వాటి పనిని గణనీయంగా పెంచుతాయి (అయినప్పటికీ రెండు రెట్లు వేగంగా కాదు).
• మీరు గేమింగ్ చేస్తుంటే మరియు నేపథ్యంలో ఒకరకమైన ముఖ్యమైన పనిని కలిగి ఉంటే, థ్రెడ్ల మధ్య వనరులను మార్చగలిగేటప్పుడు తగినంత ఫ్రేమ్‌లను అందించడానికి మరియు ఆ పనిని సజావుగా అమలు చేయడానికి CPU కష్టపడదు.

హైపర్ థ్రెడింగ్ యొక్క ప్రతికూలతలు

కిందివి చాలా నష్టాలు కావు, అవి ఎక్కువ అసౌకర్యాలు.

• హైపర్-థ్రెడింగ్ ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి సాఫ్ట్‌వేర్ స్థాయి నుండి అమలు అవసరం. బహుళ థ్రెడ్ల ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి ఎక్కువ ఎక్కువ అనువర్తనాలు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నప్పటికీ, ఏ SMT (ఏకకాల మల్టీ-థ్రెడింగ్) సాంకేతిక పరిజ్ఞానం లేదా బహుళ భౌతిక కోర్లను కూడా సద్వినియోగం చేసుకోని అనువర్తనాలు సంబంధం లేకుండా సరిగ్గా ఒకే విధంగా నడుస్తాయి. ఈ అనువర్తనాల పనితీరు గడియార వేగం మరియు CPU యొక్క IPC పై ఎక్కువ ఆధారపడి ఉంటుంది.
• హైపర్-థ్రెడింగ్ CPU మరింత వేడిని సృష్టించడానికి కారణమవుతుంది. అందువల్ల i5 లు i7 ల కంటే ఎక్కువ గడియారాన్ని ఉపయోగిస్తాయి ఎందుకంటే అవి తక్కువ థ్రెడ్లు కలిగి ఉన్నందున ఎక్కువ వేడి చేయవు.
• బహుళ థ్రెడ్‌లు ఒకే వనరులను ఒక కోర్‌లో పంచుకుంటాయి. అందుకే పనితీరు రెట్టింపు కాదు. బదులుగా సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి మరియు సాధ్యమైన చోట పనితీరును పెంచడానికి ఇది చాలా తెలివైన పద్ధతి.

ముగింపు

హైపర్-థ్రెడింగ్ పాత సాంకేతిక పరిజ్ఞానం, కానీ ఇక్కడ ఉండటానికి ఒకటి. అనువర్తనాలు మరింత డిమాండ్ అవుతున్నప్పుడు మరియు మూర్ యొక్క చట్టం యొక్క మరణాల రేటు పెరుగుతున్నందున, పనిభారాన్ని సమాంతరంగా చేయగల సామర్థ్యం పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరచడంలో సహాయపడింది. పాక్షికంగా సమాంతర పనిభారాన్ని అమలు చేయగలగడం మీ ఉత్పాదకతను పెంచడానికి సహాయపడుతుంది మరియు నత్తిగా మాట్లాడకుండా మీ పనిని వేగంగా పూర్తి చేస్తుంది. మరియు మీరు మీ 7 వ తరం i7 ప్రాసెసర్ కోసం ఉత్తమమైన మదర్‌బోర్డును కొనాలని చూస్తున్నట్లయితే, ఒకసారి చూడండి ఇది వ్యాసం.

చివరి నవీకరణ 2021-01-05 వద్ద 22:02 / అమెజాన్ ఉత్పత్తి ప్రకటన API నుండి అనుబంధ లింకులు / చిత్రాలు