14× Vreckové počítače - Vitajte na stránkach www.einsty.hostujem.sk

R E V U EBez podporyHyperThreading−uS podporouHyperThreading−uMikroprocesorLogické procesory(v operaènom systéme)VýkonnéjednotkyVýkonnéjednotkyAKO FUNGUJE HYPERTHREADING?Princíp èinnosti mikroprocesora s podporouHyperThreadingu spoèíva v tom, e mikroprocesorsa pre operaèný systém i pre aplikácie tvári,akoby obsahoval dve jadrá. Pravda je však taká,e štruktúra jadra mikroprocesora ostáva nezmenená.Teda pokia¾ ide o výkonné jednotky, obvodyna spoluprácu s pamäami a samotnú cache.Prepracovaná, presnejšie „zdvojená“, je však èasjadra mikroprocesora, ktorá je v dokumentáciioznaèovaná ako ArchStates. Pod tento názov súzahrnuté prostriedky mikroprocesora urèujúceaktuálny stav výpoètového procesu. A to majú nastarosti registre a stavový vektor.Vïaka tejto úprave je moné ve¾mi rýchlo (jedencyklus) a efektívne prepína medzi jednotlivýmithreadmi. To je vhodné napríklad vtedy, ak jednaz úloh èaká na údaje z hlavnej pamäte. Takáto manipuláciaje moná s kadou výkonnou jednotkou.V podstate je tento princíp práce moné prirovnak vypåòaniu medzier. V momente, keï jedna úlohanie je schopná obsadi všetky výkonné jednotky, jevo¾ný priestor daný k dispozícii druhej úlohe.Zaujímavý je pomer nárastu výkonnosti k nárastuplochy èipu: kým výkon môe stúpnu ao 30 %, plocha èipu sa implementáciou potrebnýchobvodov zvýši iba o 5 %!HyperThreading v desktopoch? Ako sme uuviedli, technológia HyperThreading sa pouívalav mikroprocesoroch urèených na konštrukciuserverov. Prvým mikroprocesorom, do ktoréhoIntel HyperThreading implementoval, bol XeonMP (uvedený 12. 3. 2002), ten bol však urèenýpráve na nasadenie v serveroch.Frekvencia. Kým na pokorenie prvého gigahertzapotreboval mikroprocesorový priemyseldvadsapä rokov (1974 ÷ 2000), druhý zvládol za17 mesiacov (3. marec 2000 – 27. august 2001)a v prípade pokorenia hranice troch gigahertzovto u bolo iba 15 mesiacov (27. august 2001 – 14.november 2002)! Je to závratné tempo, èo poviete?Uvedenie mikroprocesora Pentium 4 s pracovnoufrekvenciou 3,06 GHz bude v historickýchanáloch spoloènosti Intel dozaista zapísané akovýznamný deò.Ïalšie detaily. Pozrime sa však na samotnýmikroprocesor. So svojimi predchodcami má ve¾aspoloèných parametrov (kapacita L2 cache, frekvenciasystémovej zbernice, pätica). Zmena jev podpore vyššej pracovnej frekvencie a najmäv implementácii technológie HyperThreading. Zadrobné zmeny mono povaova úpravy chladièov,Výkonné jednotkymikroprocesora a ich vyuitiePorovnanie èinnosti klasického mikroprocesora s mikroprocesorom podporujúcim HyperThreading,z ktorého je zrejmý princíp nárastu výkonnosti mikroprocesoraktoré sa budú dodáva so všetkými mikroprocesormis pracovnou frekvenciou vyššou ako 3 GHz! Intels oh¾adom na vyššiu priemernú vyaenos mikroprocesorai pracovnú frekvenciu siahol po chladièis medeným jadrom a vyšším poètom rebier.Kým zmena materiálu jadra umoòuje dokonalejšíprestup tepla z jadra mikroprocesora na chladiè,(a)(b)Procesor 1 Procesor 2RiadiacalogikaVýkonné jednotkyCacheLogickýprocesor 1Systémová pamäRiadiacalogikaCacheRiadiacalogikaVýkonné jednotkyLogickýprocesor 2Systémová pamäCacheRiadiacalogikaVýkonné jednotkyVýstupSystémovázbernicaSystémovázbernicaPorovnanie „plnohodnotného“ dvojprocesorovéhosystému (a) so systémom vyuívajúcim mikroprocesors technológiou HyperThreading (b)vyšší poèet a nišia hrúbka rebier zvyšujú úèinnúplochu chladièa, a teda jeho efektívnos.PRAKTICKÉ VYUITIEHYPERTHREADINGUNa to, aby ste mohli HyperThreading vyui, jepotrebný nielen mikroprocesor, ktorý ho podporuje,ale aj èipová súprava a, samozrejme, operaènýsystém a aplikácie. Pokia¾ ide o prvú podmienku,èipové súpravy na konštrukciu hyperthreadingovýchsystémov sú k dispozícii, Intelsám ponúka štvoricu èipových súprav. Najvyššímmodelom je u klasicky súprava i850E (zlepšenái850) podporujúca pamäte Rambus, ïalej nasledujúvarianty èipovej súpravy i845, konkrétneide o verzie GE, PE a GV, všetky tri sú nové a podporujúpamäte DDR s pracovnou frekvenciou 333MHz.V oblasti operaèných systémov sú momentálnek dispozícii Windows XP a Linux (jadro vyššie ako2.4.17). Otázne je, èi bude podpora Hyper-Threadingu sprístupnená aj pre systémy Windows2000 (pri Windows 2000 Server je). Staršie systémy,ako Windows 98 a ME, HyperThreadingnepodporujú.ÈO TO BUDE STÁ?Ako kadá novinka ani Pentium 4 3,06 HT nebudelacná záleitos. Ceny èipových súprav sa odpredchodcov nijako významne nelíšia: i850E – 40USD, i845GE – 37 USD, i845PE – 34 USD a 845GV– 28 USD, cena samotného mikroprocesora – 637USD – je však dos vysoká.SLOVENSKÁ PREMIÉRAV ROVNAKÝ DEÒ AKO SVETOVÁ!Uvedenie najnovšej verzie mikroprocesora Pentium4 bolo zaujímavé aj z nášho regionálneho poh¾adu.V Bratislave a Košiciach sa toti v deò oficiálnehopredstavenia nového mikroprocesora konaliprezentácie spoloènosti Intel pre obchodnýchpartnerov, na ktorých boli k dispozícii poèítaèovézostavy zaloené na uvádzanom èipe. V rámciprvej mali zákazníci monos vidie v akcii systémBrave GoldLine 73G0 od spoloènosti ProCA, v Košiciachzasa systém TLG-111, postavený spoloènos-ou Telegrafia.TESTYNa otestovanie oboch systémov sme pouili rovnakétestovacie programy, aké boli pouité prirealizácii nedávneho testu Výkonný poèítaè najeseò 2002 (PC REVUE è. 10/2002, s. 44). Výnimkousú programy Ziff-Davis a aplikácie CD Tacha DVD Tach, ktoré sme tentoraz s oh¾adom nakrátkos èasu, ktorý sme mali k dispozícii naotestovanie systémov, vynechali. Keïe èasovýpriestor na testovanie bol obmedzený, poèet realizovanýchtestov sme zníili, v kadom prípadevšak máme k dispozícii dostatok výsledkov.Vyhodnotenie testov. Výsledky testov, ktorésme na oboch systémoch namerali, nájdete v tabu¾ke.Samozrejme, uvádzame tak hodnoty nameranés aktivovanou funkciou HyperThreading(v tabu¾ke ako Brave GoldLine 73G0 HT a Tlg-111HT), ako aj hodnoty namerané pri v reime, keïbola táto funkcia zakázaná (v tabu¾ke ako BraveGoldLine 73G0 a Tlg-111). Pre porovnanie sme dotabu¾ky doplnili aj výsledky testov dvoch zostávz októbrového testu. Okrem zostavy Zero GX226,ktorá disponovala najvyšším výkonom v teste,sme na porovnanie vybrali aj zostavu Space D,ktorá mala najvýkonnejší mikroprocesor v teste.Z uvedených výsledkov je zrejmé, e novinkaod Intelu bola viac ako zdatná. Badate¾ný je ajrozdiel vo výkonnosti pri testoch so zapnutýma vypnutým HyperThreadingom. Osobne ma zistenýrozdiel vo výkonnosti príjemne prekvapil,ani jeden z pouitých testov toti ešte nie je preHyperThreading optimalizovaný.Samozrejme, zostavy sme vyskúšali aj pri benejpráci. Najmä pri práci s kancelárskymi aplikáciamia multimédiami bol nárast výkonnostipri aktivovanom HyperThreadingu badate¾ný.42 PC REVUE 12/2002