Hyper-Threading приходит в настольные системы

Автор: Константин Иванов, Станислав Васильев


14 ноября Intel перешагнула ещё одну знаменательную цифру, официально представив процессор Pentium 4 с частотой более трёх гигагерц. Российская презентация состоялась в гостинице "Мариотт Гранд Отель", где перед собравшимися выступил директор Intel по информационным технологиям Даг Буш.

Директор компании Intel по информационным технологиям Даг Буш

Intel считает, что анонс нового процессора станет очередной важной вехой в истории процессоростроения. Вместе с выпуском Pentium 4 3.06 ГГц, компания отмечает 31-ю годовщину выхода первого процессора для PC, выпущенного в далёком 1971 году. Дело даже не в более высокой частоте, ибо от последнего процессора семейства Pentium 4 новый чип отличается лишь на 206 МГц, а в том, что впервые среди процессоров для PC появился чип, где один физический процессор определяется системой как два логических. Технология "HT" нацелена как на корпоративных, так и на домашних пользователей, и все будущие процессоры Intel в семействе Pentium 4 будут поддерживать Hyper-Threading.

Даг Буш подчеркнул, что основным недостатком HT сегодня является неоптимизированность ПО под многопроцессорные вычисления. Вместе с тем, директор Intel по информационным технологиям выразил уверенность, что производители программного обеспечения будут стараться ввести поддержку Hyper-Threading, и заявил, что уже сегодня ведётся большая работа с девелоперами в этой области. По мнению Дага Буша, уже к 2004 году ожидается введение web-сервисов, которые будут наиболее удобно работать именно с многопроцессорными конфигурациями.

Идея Hyper-Threading далеко не нова. В лабораториях Intel над проблемой распараллеливания вычислений в одном ядре задумались ещё в далёком 1993 году, когда почётный сотрудник корпорации Глен Хинтон, заметив, что очень часто ресурсы процессоров используются не полностью, выдвинул идею технологии HT. Затем, спустя три года, в 1996 году инженеры Intel приступили к интеграции Hyper-Threading в ядро Willamette, позднее ставшим основой для Pentium 4 и Xeon. Впервые, тестирование систем, использующих Hyper-Threading произошло в 1999 году, а уже 28 августа 2001 года технология Hyper-Threading была официально представлена общественности.

Принцип Hyper-Threading

В феврале 2002 года Hyper-Threading появляется в процессорах Intel Xeon, и 18 апреля этого года Пол Отеллини, президент компании Intel, демонстрирует рабочий образец процессора с HT в настольном ПК на Microsoft Windows Hardware Engineering Conference. На этом же мероприятии он обещает, что в коммерческих продуктах для настольных ПК технология появится в 2003 году. Позднее, в сентябре этого года он заявляет, что приход Hyper-Threading состоится значительно раньше, а именно, в четвёртом квартале этого года. В итоге, уже 14 сентября начинается выпуск чипов Pentium 4 3.06 ГГц с поддержкой HT.  

Новый процессор по своим характеристикам ничем не отличается от своего предшественника Pentium 4 - 2,8 ГГц. Технология производства по прежнему 0,13 микрон, ядро Northwood, частота системной шины 533 МГц и кэш второго уровня 512 Кб. Более того, необходимая для работы Hyper-Threading элементная база существовала уже в ядре Willamette, то есть, в предпоследнем ядре для Pentium 4. Фактически, Intel просто разрешила использование Hyper-Threading процессором и официально анонсировала технологию. Для работы HT требуется процессор с частотой от 3.06 ГГц, поддержка технологии BIOS-ом материнской платы и операционной системой.

В ходе пресс-конференции технические специалисты Intel Всеволод Предтеченский и Павел Борох провели ряд демонстраций быстродействия ПК на базе процессора Intel Pentium 4 3,06 ГГц с Hyper-Threading, сравнив быстродействие системы при включенной и выключенной технологии HT. Приложения, на которых проводились испытания, были не синтетическими тестами, а вполне обычными программами, которые многие из нас используют в повседневной жизни для получения почты, работы с архивами, игр и офисной работы. Таким образом, все присутствующие смогли наглядно убедиться в том, что Hyper-Threading при определённых условиях обеспечивает выигрышь в производительности.

Параллельно с пресс-конференцией проводилась выставка, на которой свыше 10 российских компаний (Desten, Эксимер ДМ, NT computer, Ktaftway, K-systems, Техмаркет, УСП Компьтерлинк, Клондайк Компьютерс, R&K, Ф-центр, R-Style computers) представили ПК собранные на базе процессора Pentium 4 3,06 Ггц. На этих ПК демонстрировалась как скорость оцифровки звука и видео, так и одновременный запуск нескольких приложений. Например, специалисты Desten запустили на своем ПК три параллельные задачи: антивирусное сканирование, проигрывание MP3 и видеофильма в формате Mpeg4. Компьютер прекрасно справлялся с такой нагрузкой, причем загруженность процессора колебалась в пределах 60-75%. При отключении функции Hyper-Threading загрузка процессора приближалась к 100%, при этом наблюдалась заметная замедленность в работе. Кстати, вместе с анонсом нового чипа, Intel продемонстрировала и новый логотип Pentium 4 с буквами "HT". 

Новый логотип Intel для процессоров Pentium 4 с технологией Hyper-Threading

Заметим, что новейший процессор был представлен не единственным демонстрационным экземпляром, а как уже действующий компонет топовых ПК, предлагаемых отечественными сборщиками. По сведениям московского представительства Intel, более 100 компаний в СНГ будут готовы продавать компьютеры с Pentium 4 3,06 Ггц. При поставках от 1000 штук, новый чип будет стоить $647, и в дальнейшем, Intel будет динамично снижать цену на новые чипы вместе с выходом новых продуктов.

Александр Палладин, президент пресс-службы Intel в СНГ и странах Балтии заявил, что начиная с понедельника будут проведены аналогичные презентации Pentium 4 3,06 ГГц в ряде городов региона: 18 ноября в Санкт-Питербурге и Киеве, 19 ноября – в Нижнем Новгороде, 22 ноября – Екатеренбурге, Ростове, а 27 ноября – в Новосибирске и Самаре. По окончании мероприятия Дагу Бушу были заданы некоторые вопросы, мы приведём наиболее интересные из них:

Вопрос: Почему на презентации был сделан акцент на настольные ПК? Как насчет применения Hyper-Threading в серверах?

Даг Буш: Технология Hyper-Threading не является обсолютно новой, она применялась год назад и для серверных приложений. Сегодня нам важно, чтобы именно пользователи настольных ПК могли использовать новую технологию.

Вопрос: Ожидается ли появление процессоров с поддержкой Hyper-Threading для ноутбуков?

Даг Буш: В данный момент мы не планируем подобные решения для мобильного сектора.

Вопрос: Какие операционные системы работают с Hyper-Threading уже сегодня?

Даг Буш: Это все ОС семейства Windows XP и Linux версии 2,4. Что касается Linux, то тут потребуется уточнение от производителя, т.к. Linux выпускают в виде разных дистрибутивов, которые могут и не поддерживать Hyper-Threading. Помимо ОС, требования предоставляется и к корпусу компьютера (за счет необходимости в более интенсивном охлаждении) и к чипсетам материнской платы.

Вопрос: Возможна ли установка двух процессоров Pentium 4 с технологией Hyper-Threading?

Даг Буш: Нет, такой модификации не ожидается. Pentium 4 расчитан только на однопроцессорные системы

Вопрос: Появятся ли чипсеты от ALI и SiS с поддеркой Hyper-Threading?

Даг Буш: Технология Hyper-Threading открыта и не требует лицензирования. Соответственно, такие продукты могут появится со стороны любых компаний. Что касается продукции Intel, то почти все чипсеты, работающие на частоте системной шины 533 MHz поддерживают Hyper-Threading.

В ближайшее время мы постараемся подготовить материал с результатами тестов Pentium 4 3.06 ГГц, и рассмотрим, при каких условиях Hyper-Threading обеспечивает практический выигрыш.

Дополнительные материалы:

• Технология Hyper-Threading от Intel;
• Многопроцессорность для x86;
• Athlon MP 2100+ vs. Xeon 2.4 ГГц