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什么是超线程?有哪些利弊?为什么Core Ultra 200S系列要放弃?

发布时间: 2024-12-27 07:23:08来源:案例展示

  10月24日,经过漫长等待,英特尔新一代桌面级Core Ultra 200S系列处理器终于正式上市了。

  这一代新品变化非常大,在某一种意义上,它相当于是集12代至14代酷睿的大成者,并更新了架构,取消了超线程,由台积电制造,此外,之前13代和14代酷睿处理器出现严重翻车,多种复杂和敏感的因素叠加、交织在一起,因此“特别”值得关注。

  其中,让很多朋友最没办法理解、接受的是取消了超线程。举例来说,Core i9-14900K拥有8个大核,16个小核,总共24核32线程,而Core Ultra 9 285K同样拥有8个大核,16个小核,总共24核,却只有24线程,很多朋友认为性能肯定堪忧。

  本文将简要地介绍一下什么是“超线程”,它有哪些利弊,为什么英特尔要在Core Ultra 200S系列处理器中取消超线程。

  超线程的英文全称是“Hyper-Threading”,简称为“HT”,它是英特尔开发的一种多线程技术,允许一个物理处理器内核同时执行多个线程,通常是两个。

  对于支持超线程的处理器,操作系统会将每个物理内核视为两个独立的逻辑处理器,这样做才能够提高处理器的并行计算能力。

  操作系统可以同时调用、执行多个线程,这样可以更加有效、更充分地利用处理器资源,减少空闲时间。

  对于执行多任务或者多线程类应用程序,超线程可以显著提升性能,因为更多的任务可以在同一时间内得到处理。

  即使是在执行密集型任务时,也能保持良好的系统响应速度,因为操作系统可以将一些计算任务分配给额外的逻辑处理器。

  最典型的是那些专门为多线程架构设计的应用程序,如3D建模软件、视频渲染软件、科学计算、数据挖掘、机器学习等,超线程可以显著提高计算速度,因为可以将一个复杂的计算任务分解,由多线程同时并行计算任务的不同部分。

  在服务器环境中,超线程有助于处理大量的并发请求,如Web服务、数据库查询、文件传输等,因为它能大大的提升吞吐量,使服务器能够更快速地响应客户端请求。

  大多数游戏主要依赖处理器的单核性能,不过,也有一部分为多线程优化的游戏,超线程可以提供更好的帧率和更流畅的游戏体验。

  虽然超线程能大大的提升性能,但它也会导致一定程度上的功耗增加,并可能会产生更多的热量,这对于笔记本电脑等便携设备来说尤其重要。

  某些安全漏洞(如Spectre和Meltdown)可能会影响启用超线程的系统,虽然这些漏洞能够最终靠软件更新和固件修复来缓解,但多年来一直令英特尔很头疼。

  为了尽可能的发挥出多线程的优势,这需要操作系统、处理器和应用程序完美配合,合理分配、调用、回收和释放,具体还涉及更多、更复杂的诸如线程同步、共享等问题,线程越多难度越大。

  除了以上所列举的三点之外,英特尔12至14代酷睿处理器还加入了大小核混合架构。其设计初衷是高负荷运算交给大核,提高性能,轻负荷使用时则交给小核,降低功耗。很明显,这种方案的最终实际效果取决于这种运行机制能否完美落实,让处理器严格按照英特尔的设计思路运行。如果完美落实,那么确实能提高性能,降低功耗,如果相反,那就成了画虎不成反类犬了。

  另外还有一点最重要,Core Ultra 200S系列处理器在取消多线程之后,调度复杂性大幅度降低,间接地回避,绕开了很多棘手的问题。

  从目前的实际评测来看,Core Ultra 9 285K在取消多线个线程之后,其实际游戏性能是要小幅低于Core i9-14900K,但并不悬殊,功耗和温控方面的改进很明显(请参阅上下现两张图片),未来(下几代产品)继续提升性能的空间更大。

  总的来说,英特尔高估了合理、高效调用大小核心和多线程资源的复杂度,高估了自己在提升先进芯片制程方面的进度和效果,目前的设计的具体方案的实际效果是事与愿违,严重弊大于利,在这种情况下,英特尔不得不放弃了多线程技术。

  以前很多朋友买了新处理器,都喜欢在设备管理器和任务管理器中数逻辑处理器和“框框”数量,看起来非常有成就感和信任感。现在取消了超线程,线程(和逻辑处理器)数量一下少了很多,确实让人有些失望,甚至对处理器的性能有些不放心。

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