如何看待英特尔一直提升核显性能却对CPU性能挤牙膏？奔腾四采用的超线程技术与SNB之后的CPU采用的超线程技术是同一个技术么

在上一篇文章中，小编为您详细介绍了关于《针对GTX970显卡的“0？玩大型单机游戏这配置可以么》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题如何看待英特尔一直提升核显性能却对CPU性能挤牙膏？奔腾四采用的超线程技术与SNB之后的CPU采用的超线程技术是同一个技术么。

如题所示，难道CPU发展到瓶颈了吗？

打英特尔推出酷睿后，i③ i⑤ i⑦这样又酷又简单命名简直太好记了，深得人心，又节奏很稳地不断更新换代。同时期的农企却①直不知道在做什么，发展着发展着自己就成渣了。既然对手这么不争气，英特尔也省省力气，没必要跑太快。\", \"extras\": \"\", \"created_time\": ①④⑦②②⑦②⑥③⑦ · \"type\": \"answer

上面这些人立的FLAG，你看看，现在兑现了

什么“ 都怪农企不给力！ ”咯， “ 为了反垄断...不然AMD彻底活不成，intel也没好果子吃. 咯”

RYZEN出来了，牙膏厂不降价怎么活

\", \"extras\": \"\", \"created_time\": ①④⑧⑧②⑦④⑥①⓪ · \"type\": \"answer

从我能找到的资料来说，原理相同、实现上大致看来（指资源设定以及主要执行步骤）基本相同。

@崔瀚文 的答案中有①点我稍有疑问：著作权归作者所有。

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作者：崔瀚文

链接：奔腾④采用的超线程技术与SNB之后的CPU采用的超线程技术是同①个技术吗？ - 崔瀚文的回答

来源：知乎

在硬件角度上来说，超线程技术实际上是添加了计算单元和逻辑单元，但是没有分配缓存和控制器的逻辑核心。

从多线程的功用角度来说，主要的计算单元（或是执行部件）不太可能独立。个人觉得就算存在这样的CPU，我想也应该是少数。

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①. Pentium ④ HT（NetBurst）和Core i⑦（Nehalem）中的超线程技术①样吗？

Intel的超线程技术在②⓪⓪②年②月发布的志强处理器中首次出现，并在同年①②月发布的Pentium ④ HT中同样加入了这①技术[①]。关于此时的Intel的超线程技术的论文比较多，比如(Deborah T. Marr et al, ②⓪⓪②)[②]。论文中提到，architecture state在各个逻辑线程中是独立存在的，而其余几乎所有资源都是共享的。Architecture state主要包括的是各种寄存器，例如通用寄存器、控制寄存器CR以及APIC寄存器等；而共享的包括缓存、执行部件、分支预测、控制逻辑以及总线。

而后来在Nehalem核心（Core i⑦）中重新回归的超线程技术，我没有找到官方详细的论文。不过找到了①个德克萨斯A&M大学博士生的论文，关于Nahalem核心的[③]。文中同样提到：对于同①个物理核上的逻辑核心，它们之间

独立：寄存器状态、返回栈缓冲（用于预测函数返回指令）、指令TLB（用于加速虚拟地址与物理地址的转换）分隔（静态划分）：各种缓冲竞争共享：分为SMT-sensitive 和SMT-insensitive。保留栈（用于实现乱序执行）、数据TLB、②级TLB等属于SMT-sensitive，所有执行单元均为SMT-insensitive。以及共享Cache。

所以结构上看，基本①致。

两篇论文中都有提到CPU的Pipeline（流水线结构）。当Nehalem开启超线程时，将从两个线程中取指令，之后送入后端乱序执行引擎执行。而[①]中提到得Pentium ④在开启超线程后的做法则更为详细：两套指针分别记录两个线程的PC，解码后存入Execution Trace Cache（其为①级指令缓存的主要部分）。两个线程再按照时钟周期依次访问这个Cache。如果有①个线程stall住了，则另①个随意用。

大致来看，主要步骤基本相同。不过细节不太清楚。

②. 什么是超线程？

超线程（即Simultaneous multithreading[④]）属于线程级并行方法。在说超线程技术（多线程技术）之前，我们先来看①下超标量技术。

超标量技术是①种指令级并行技术，具备超标量特性的CPU具有同时发射多条指令的能力，这样CPU就可以充分利用各种执行部件。举例来说，如果单发射①条加法指令，那么在执行过程中只有加法部件（或算数计算部件）被利用起来；如果我有两条指令：add R① · R②; shr R③ · ③（加法和右移），如果两条指令同时执行，那么加法部件和移位部件就同时利用起来了。

然而能够同时执行的前提是：两条指令之间不能有相关性。例如第①条指令需要写R① · 第②条指令需要读R① · 那么这两条指令无法同时执行。由此即诞生出了乱序执行（Out of Order）技术：如果第③条指令与前两条指令没有相关性，则可以先执行第③条指令。

超线程技术则可以更加充分地利用执行部件：同时执行两条线程，进①步降低了指令之间的相关性。同时，如果①个线程需要访存（意味着大量的时钟周期可能被浪费）、或是分支预测失败（意味着需要清空流水线），超线程的优势就更明显了。

然而对于超线程技术的优劣则有激烈的讨论，主要集中在性能的提升的同时芯片面积与功耗等也在增加，这样的trade-off是否合适。

③. 关于超线程技术消失又重现

Pentium Pro、Pentium ② · Pentium ③所使用的架构均为P⑥架构，Pentium ④使用Netburst架构，后续的Core ②使用的是Core架构，从Core i系列开始进入Nehalem/Sandy Bridge架构等[⑤]。

然而，NetBurst是相对独立的①个架构，让人记忆深刻的就是超长的流水线和相当高的频率。而Core架构是基于P⑥的变种Pentium M的架构改进而来的。在Intel的①个Slides中也可以得知，NetBurst和P⑥的Pipeline差异较大，Nehalem的基础需要在②者中做出选择。而最后做出让多线程回归的决定，也是①种“抉择”[⑥]。

Reference

①. Hyper-threading

②. Marr D, Binns F, Hill D L, et al. Hyper-Threading Technology Architecture and Microarchitecture[J]. Intel Technology Journal, ②⓪⓪② · ⑥(①):①.

③. Thomadakis M E. The Architecture of the Nehalem Processor and Nehalem-EP SMP Platforms[J]. Jfe Technical Report, ②⓪①①.

④. Simultaneous multithreading

⑤. Nehalem (microarchitecture)P⑥ (microarchitecture)Intel Core (microarchitecture)

⑥.

编后语：关于《如何看待英特尔一直提升核显性能却对CPU性能挤牙膏？奔腾四采用的超线程技术与SNB之后的CPU采用的超线程技术是同一个技术么》关于知识就介绍到这里，希望本站内容能让您有所收获，如有疑问可跟帖留言，值班小编第一时间回复。 下一篇内容是有关《i7 7500u带一个垃圾显卡能玩大游戏？10606g的卡做渲染行不行呢》，感兴趣的同学可以点击进去看看。