¿Qué significa "doble canal"? Parece ser tecnología informática.
La tecnología de control de memoria Hyper-threading y de doble canal son dos tecnologías diferentes. Ambos pueden encontrar su lugar y valor en diferentes aplicaciones del mundo real. Para que podamos comprender a fondo estas dos tecnologías, creo que solo analizándolas y realizando pruebas de comparación vertical podremos encontrar las respuestas que necesitamos. Por supuesto, sólo así podremos "ahorrar" algo al realizar "acciones específicas" y evitar desperdiciar el poco "dinero" que queda en nuestros bolsillos.
En términos de tecnología de procesador, una cosa a la que debemos prestar atención es que la "desventaja" de la tecnología de procesador no radica en su "alta confiabilidad", sino en su "alta disponibilidad". La tecnología de procesador emula los dos núcleos lógicos de un procesador multiproceso como dos chips físicos mediante el uso de instrucciones de hardware especiales, lo que permite que un solo procesador "disfrute" de la computación paralela a nivel de subproceso. La tecnología de subprocesos múltiples puede mejorar efectivamente la capacidad del procesador para realizar múltiples tareas y procesamiento de subprocesos múltiples en sistemas operativos y software que admiten subprocesos múltiples.
La tecnología Hyper-Threading permite que varios subprocesos del sistema operativo o software de aplicación se ejecuten simultáneamente en el procesador Hyper-Threading. Los dos procesadores lógicos dentro del procesador Hyper-Threading comparten un conjunto de unidades de ejecución de procesador, completo. operaciones como suma, multiplicación y carga en paralelo. Esto puede aumentar la potencia de procesamiento del procesador en un 30%, ya que las aplicaciones pueden utilizar completamente las distintas unidades informáticas del chip simultáneamente.
Para un chip de un solo subproceso, aunque también puede procesar miles de instrucciones por segundo, solo puede procesar una instrucción (de un solo subproceso) en un momento determinado, lo que inevitablemente provocará que el procesador falle. de otras unidades de procesamiento están inactivas. La tecnología "Hyper-threading" permite al procesador procesar más instrucciones y datos (varios subprocesos) simultáneamente y en paralelo en un momento determinado. Hyper-threading es una tecnología que permite a la CPU movilizar completamente recursos de procesamiento temporalmente inactivos.
Cómo funciona Hyper-Threading
Cuando se procesan múltiples subprocesos, cada procesador lógico en un procesador multiproceso puede responder a las interrupciones de forma independiente, por lo que cuando el primer procesador lógico está rastreando un subproceso de software, el segundo lógico El procesador también está rastreando y procesando otro hilo de software.
Además, para evitar conflictos de recursos de procesamiento de la CPU, el procesador lógico responsable de procesar el segundo hilo se utilizará en el primer hilo. temporalmente inactivo mientras se ejecuta, por ejemplo, mientras un procesador lógico realiza una operación de punto flotante (usando la unidad de punto flotante del procesador), otro procesador lógico puede realizar una operación de suma (usando la unidad entera del procesador). mejorar la utilización de la unidad de procesamiento en el procesador y las capacidades de rendimiento de datos e instrucciones correspondientes.
Cinco requisitos previos para implementar Hyper-Threading
(1) La CPU debe admitirlo. -Threading
Actualmente, las CPU que admiten oficialmente Hyper-Threading incluyen los procesadores Pentium4 3.06GHz, 2.40C, 2.60C, 2.80C, 3.0GHz, 3.2GHz y Prescott y algunos modelos Xeon, 845PE/GE/. Los conjuntos de chips GV generalmente admiten el uso de tecnología Hyper-Threading, y los primeros conjuntos de chips 845E y 850E pueden resolver problemas de soporte actualizando el BIOS, que incluye SiS645DX (versión B), SiS648 (versión B) y SIS655, SIS658, SIS648FX. Para VIA, hay P4X400A, P4X600 y P4X800.
(3) Se requiere compatibilidad con el BIOS de la placa base.
El proveedor de la placa base debe admitir la función Hyper-Threading. permitir que funcione correctamente.
(4) Se requiere compatibilidad con el sistema operativo
Actualmente, sólo Windows XP Professional y las versiones posteriores de los sistemas operativos de Microsoft admiten esta función, y ya existen planes para implementar compatibilidad con Hyper-Threading en Windows 2000. sido cancelado.
(5) Se requiere soporte de software de aplicación
En términos generales, cualquier software que pueda admitir multiprocesadores puede admitir tecnología Hyper-Threading, pero de hecho este tipo de software no existe. Hay muchos y se centran en software profesional como procesamiento de gráficos y vídeo, y el software de juegos rara vez es compatible. El software de aplicación incluye Office 2000, Office XP, etc. Además, el kernel de Linux 2.4.x y posteriores admiten la tecnología Hyper-Threading.
¿Qué es la tecnología de memoria "doble canal"?
La tecnología de memoria de doble canal se refiere a la creación de dos controladores de memoria en el chipset Northbridge (también conocido como GMH) que pueden funcionar de forma independiente uno del otro. En estos dos canales de memoria, la CPU puede direccionar y leer datos por separado, duplicando así el ancho de banda de la memoria y, en consecuencia, duplicando la velocidad de acceso a los datos (teóricamente).
La arquitectura de memoria DDR de doble canal actualmente popular se basa en dos controladores de memoria DDR de 64 bits con un ancho de banda de hasta 128 bits, pero su principio de funcionamiento es diferente del control de memoria de un solo canal de 128 bits. tecnología. Dado que los dos controladores de memoria en la arquitectura de doble canal son controladores de memoria independientes, complementarios e inteligentes, ambos controladores de memoria pueden funcionar simultáneamente sin tiempo de espera entre ellos. Por ejemplo, mientras el controlador B se prepara para el siguiente acceso a la memoria, el controlador A está leyendo/escribiendo en la memoria principal, y viceversa. Esta "característica" complementaria de los dos controladores de memoria reduce la latencia efectiva en un 50%, duplicando así el ancho de banda de la memoria.
Los dos controladores de memoria de DDR de doble canal son funcionalmente idénticos y los parámetros de temporización de ambos controladores se pueden programar de forma independiente. Esta flexibilidad permite al usuario utilizar dos módulos de memoria DIMM de diferentes construcciones, capacidades y velocidades, momento en el cual la DDR de doble canal solo necesita escalarse a la densidad más baja para lograr un ancho de banda de 128 bits, permitiendo así módulos DIMM con diferente densidad/ Características de latencia La tarjeta de memoria puede realizar la misma operación de manera confiable.
En definitiva, la tecnología de doble canal es una tecnología relacionada con el chipset de la placa base y no tiene nada que ver con la memoria en sí. Siempre que el fabricante integre dos controladores de memoria en el chip, la DDR de doble canal puede. ser formado. Siempre que el fabricante integre dos controladores de memoria en el chip, se puede formar un sistema DDR de doble canal. Los fabricantes de placas base solo necesitan separar los DIMM en el canal 1 y el canal 2 según los canales de memoria, y los usuarios también deben insertar la memoria en pares como RDRAM. Si solo se inserta una memoria, solo uno de los dos controladores de memoria puede funcionar y no habrá efecto de doble canal.
Si solo se inserta una tarjeta de memoria, solo uno de los dos controladores de memoria puede funcionar.
La tecnología de control de memoria de doble canal puede mejorar de manera muy efectiva el ancho de banda de la memoria, especialmente para aquellos que necesitan software. que frecuentemente intercambia datos con memoria y chipsets con gráficos integrados. Con una vida útil promedio de hasta 50 000 horas, estos capacitores de estado sólido brindan la estabilidad, confiabilidad y longevidad necesarias para satisfacer las demandas de energía de los procesadores de alta gama y otros componentes que ejecutan las aplicaciones y juegos más exigentes de la actualidad.
Para las placas base con núcleos gráficos integrados, la memoria no solo debe cambiar frecuentemente los datos con la CPU, sino que también debe ser utilizada como memoria gráfica por el núcleo gráfico integrado en la placa base. Además, al admitir la función RAID 0/Stripe de la matriz de discos a través del hardware, las placas base de la serie ultraduradera de tercera generación pueden proporcionar 4 veces la velocidad de transferencia de datos del disco duro y tienen chips de almacenamiento integrados de alto rendimiento. no es necesario comprar ni esperar tarjetas de interfaz externas. La interfaz SATA Revisión 3.0 (SATA 6Gbps) de velocidad ultraalta de las placas base de la serie Ultra Durable de tercera generación de GIGABYTE es la mejor opción para los consumidores.
La tecnología de control de memoria de doble canal es una tecnología de conjunto de chips de placa base. Solo los conjuntos de chips que admiten la tecnología de control de memoria de doble canal pueden construir una plataforma de memoria de doble canal I850, i875P, i7205, i865PE, i865G. , Los conjuntos de chips SIS655, SIS655FX, VIA PT600 (P4X600), VIA PT800 (P4X800) y VIA PT880 están realmente llenos de talentos, pero el campo de AMD solo tiene conjuntos de chips NForce2 y NForce3 para respaldar la situación.
Dejemos que los hechos hablen por sí solos: ¿Son útiles el hyper-threading y el doble canal (2)
2003-12-2 2:02
Potencia informática suministro
LSW
3. Ventajas y desventajas de la tecnología de procesador "Hyper-Threading"
Tecnología Hyper-Threading
(1) Hyper-Threading en Servicios Web y SQL Excelente rendimiento en aplicaciones en muchos campos de servidores como bases de datos.
(2) Los conjuntos de chips de escritorio convencionales básicamente admiten la tecnología Hyper-Threading, por lo que no es necesario gastar dinero extra.
(3) Windows XP lo ha optimizado y es posible obtener mejoras de rendimiento al ejecutar varios programas que no admiten subprocesos múltiples. Incluso si hay pérdidas, son relativamente pequeñas.
(4) En algunas aplicaciones de software que admiten subprocesos múltiples (como 3dsmax, Maya, Office, Photoshop, etc.), es posible mejorar el rendimiento en aproximadamente un 30%. Intel incluso logró un aumento de rendimiento del 90% en una prueba.
Desventajas de Hyper-Threading
(1) El Windows 2000, más popular, no es compatible con Hyper-Threading, por lo que debes instalar Windows XP, pero es posible que no quedes satisfecho.
(2) El procesamiento de aplicaciones de un solo subproceso con Hyper-Threading activado a veces puede reducir el rendimiento del procesador.
(3) La falta de una gran cantidad de aplicaciones de propósito general optimizadas para la tecnología Hyper-Threading significa que el rendimiento no es satisfactorio.
En general, al comparar las ventajas y desventajas anteriores, podemos entender que la tecnología Hyper-Threading puede aportar una cierta mejora al rendimiento del sistema al procesar múltiples tareas. Cuando se ejecuta el procesamiento de una sola tarea, las ventajas de los subprocesos múltiples no se pueden reflejar y, una vez que se activa la tecnología Hyper-Threading, el caché dentro del procesador se dividirá en varias áreas, cada una de las cuales compartirá los recursos internos de las demás, lo que resultará en un rendimiento deficiente de subsistemas individuales. El autor cree que no es necesario habilitar Hyper-Threading para operaciones de una sola tarea. Las operaciones multitarea pueden habilitar Hyper-Threading y disfrutar de los beneficios de la tecnología Hyper-Threading.
IV.Ventajas y desventajas de la tecnología de control de memoria de "doble canal"
Ventajas de doble canal
(1) Puede generar el doble de ancho de banda de memoria. , lo que puede aportar grandes beneficios al software esencial que intercambia datos con frecuencia con la memoria, como SPEC Viewperf, Lightscape, etc.
(2) El alto ancho de banda de memoria que ofrece la tecnología de doble canal puede ayudar a que la tarjeta gráfica alcance una velocidad más fluida en el juego. Tomando como ejemplo 3DMark2001Se, cuando la tarjeta gráfica integrada**** disfruta de la memoria. , la brecha de puntuación se puede ampliar al 15-40%.
Desventajas del doble canal
(1) Debe instalarse en una placa base que admita doble canal y debe haber dos tarjetas de memoria de la misma capacidad y tipo. El doble canal de Intel tiene requisitos muy altos en cuanto a tipo y capacidad de memoria, y las dos tarjetas de memoria deben ser exactamente iguales. Las placas base de doble canal de SIS y VIA permiten el almacenamiento de diferentes capacidades y tipos de memoria***, siempre que existan dos Memory Sticks.
(2) La tecnología de control de memoria de doble canal es insignificante en comparación con la tecnología de control de memoria de un solo canal para juegos y aplicaciones comunes.
(3) Debes comprar una placa base que admita tecnología de control de memoria de doble canal y dos tarjetas de memoria, que son más caras.
(4) La conexión de doble canal es muy importante para los principiantes. Una vez que la conexión es incorrecta, no se puede lograr el doble canal.
(5) La arquitectura de memoria de doble canal aumenta la dificultad del overclocking y no es adecuada para usuarios a los que les gusta el overclocking por su cuenta.
V. Comparación entre hyper-threading y non-hyper-threading
Utilizaremos el procesador P4 3.0G (HT) como objeto de prueba, activaremos y desactivaremos hyper-threading. Y vea el rendimiento del hyper-threading, qué tan grande es el efecto y qué tan grande es la brecha de rendimiento entre los dos.
La plataforma de prueba se muestra en la siguiente tabla.
Bajo esta plataforma de prueba, utilizaremos ZD Business Winstone 2002 1.0 (prueba de rendimiento de oficina comercial), SiSoft Sandra2003 (prueba de referencia de rendimiento e información de hardware), 3DMark2001 SE (famoso software de prueba de rendimiento de tarjetas gráficas 3D). Lame (compresión de audio), Flaskmpeg+Divx 5.0.2 Codec (compresión de vídeo), SiSoft Sandra2003 (información de hardware y prueba comparativa de rendimiento), 3DMark2001 SE (famoso software de prueba de rendimiento de tarjetas gráficas 3D). 0.2 codec (compresión de video), 3D Studio Max 5 (renderizado 3D), Photoshop 7.0 (gráficos 2D), 3D Mark2001 SE+Super PI (multitarea) para verificar el rendimiento de HT.
Prueba 1: ZD Business Winstone 2002 1.0
Este software se utiliza para probar el rendimiento del sistema de oficina comercial, incluidos Word, Excel, Access, PowerPoint, FrontPage, WinZip, Norton. AntiVirus, Lotus, Notes y Netscape.
ZD Content Creation Winstone 2002 1.0.1 se utiliza para probar el rendimiento de creación de contenido web, gráficos y multimedia de un sistema, incluidos Photoshop, Premiere, Director, Dreamweaver, UltraDev, Navigator, Windows Media Encoder y Sound. Fragua.
En ZD Business Winstone 2002 1.0, la diferencia de rendimiento entre activar y desactivar HT es mínima. Cuando se activa HT, casi no hay impacto en el rendimiento general de la oficina comercial (solo el 0,2%). Por supuesto, esto tiene mucho que ver con si el software de oficina admite Hyper-Threading, por lo que si usted es solo un usuario de oficina comercial, no es necesario que elija Hyper-Threading.
Prueba 2: Uso de SiSoft Sandra2003 para probar solo el subsistema del procesador
Rendimiento general de la CPU
En la prueba de rendimiento general de la CPU, cuando alcanzamos HT, HT La mejora del rendimiento del procesador es muy obvia. En la prueba de aritmética de enteros, la puntuación aumentó de 7969 puntos a 9336 puntos, un aumento del 17% en el rendimiento de aritmética de enteros del procesador.
En la prueba de funcionamiento de instrucción ISSE2 exclusiva de P4, después de activar HT, la puntuación también aumentó de 4046 puntos a 5624 puntos y el rendimiento aumentó aproximadamente un 39 %.
Rendimiento multimedia de la CPU
En la prueba de rendimiento multimedia, después de encender HT, la puntuación de operación entera aumentó de 12216 a 14059, un aumento de aproximadamente el 20%. En la puntuación del conjunto de instrucciones ISSE2, cuando activamos HT, los resultados de la prueba mejoraron inmediatamente en aproximadamente un 40%, y se puede decir que la mejora es muy grande. Se puede ver que mientras haya juegos y software de procesador multimedia relacionado optimizados para la tecnología Intel Hyper-Threading, la mejora del rendimiento que aporta es concebible. Se puede decir que el primer problema que encuentra la tecnología actual de Hyper-Threading es el soporte de los fabricantes de software.
La razón por la que los puntajes de las pruebas de rendimiento del procesador han mejorado tanto en SiSoft Sandra2003 es porque el software SiSoft Sandra2003 admite la tecnología Hyper-Threading. Se puede ver que los procesadores Hyper-Threading solo pueden desarrollar plenamente su potencial con la cooperación y optimización de las aplicaciones. software. .
Dejemos que los hechos hablen por sí solos. ¿Son útiles el hyper-threading y el doble canal (3)
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Fuente de alimentación del ordenador
LSW
Prueba 3: Prueba de rendimiento de 3DMark 2001SE
3DMark2001 SE refleja el rendimiento D3D del sistema. En la prueba de 1028 * 768 y 32 colores, encender HT y apagar HT difícilmente puede mejorar el rendimiento del sistema, pero después de encender HT, la pérdida de rendimiento del procesador es muy pequeña. Esto muestra que una vez que el software no admita Hyper-Threading, el rendimiento disminuirá de manera alarmante.
Prueba 4: Compresión de audio y vídeo
La compresión de audio y la compresión de vídeo tienen requisitos muy altos en el rendimiento del procesador, especialmente en la captura y compresión de vídeo, sin una tarjeta de captura de vídeo, el rendimiento del El procesador tiene un gran impacto en el tiempo necesario para la compresión de vídeo y audio.
La primera es la prueba de compresión de audio. Un archivo Wav de 97,2 MB se comprime en un archivo MP3 de 8,82 MB en Lame (hablando lógicamente, activar y desactivar HT es exactamente lo mismo). , No. Este debería ser el caso, pero dado que Lame no está optimizado para la tecnología Hyper-Threading, no hay distinción entre los dos. La compresión de archivos de audio y video pondrá a prueba el rendimiento del procesador más que la simple compresión de archivos de audio. Cuando usamos Flaskmpeg+Divx 5.0.2 Codec para comprimir archivos de video DVD en archivos MPEG4, Divx 5.0.2 Codec que admite hyper-threading. La tecnología Hyper-threading está en su mejor momento. El tiempo de compresión disminuyó de 349 segundos a 297 segundos.
Prueba 5: Procesamiento de imágenes 2D y renderizado 3D
Photoshop 7.0 y 3D Studio Max 5 pueden representar el procesamiento de imágenes 2D y el procesamiento de animaciones 3D respectivamente. A través del rendimiento de estos dos software, podemos juzgar el papel de la tecnología Hyper-Threading en el procesamiento de gráficos y animaciones.
Dado que Photoshop 7.0 admite multiprocesadores y la tecnología Hyper-Threading, puede aprovechar esto fácilmente y obtener una mejora del rendimiento de aproximadamente un 10 % con la ayuda de la tecnología Multi-Threading.
Aquí se muestra una comparación del tiempo que Photoshop dedica a las operaciones de Despeckle con HT activado y desactivado. Con HT activado, son solo 6,8 segundos y con HT desactivado, es casi un segundo más lento. Se puede inferir que si una operación solía tardar 1 hora, después de encender HT se pueden ahorrar entre 7 y 8 minutos. La serie 3D Studio Max es el software de modelado 3D más popular en el campo de los gráficos 3D. En la representación de la escena final, el procesador funciona a plena capacidad, lo que puede probar completamente la potencia informática de la CPU. 3D Studio Max 5 aporta una gran comodidad a Pentium 4, el software de modelado más popular. 3D Studio Max 5 está muy optimizado para Pentium 4, lo que puede mejorar enormemente el rendimiento de renderizado. La serie 3D Studio Max también ofrece un buen soporte para operaciones multiproceso para aprovechar múltiples procesadores para minimizar los tiempos de renderizado, y los sistemas multiprocesador siempre obtienen importantes beneficios de rendimiento. Sin embargo, debido a que 3D Studio Max depende demasiado de la unidad de punto flotante durante el proceso de renderizado, la tecnología de subprocesos múltiples es de poca utilidad y otras unidades del procesador no pueden hacer nada en este momento. Esto se debe a que todas las unidades de punto flotante de la CPU están en pleno funcionamiento y ninguna otra unidad puede "intervenir".
Prueba 6: Prueba multitarea
Para considerar cómo HT ayuda al procesador cuando procesa múltiples transacciones simultáneamente, decidimos ejecutar el Super Pixel en modo paralelo.
Aquí decidimos ejecutar un software similar a Super PI que enfatizaría el rendimiento computacional del procesador. Cuando se trata de tareas múltiples, no es fácil para el sistema ejecutar los dos softwares Super PI y 3D Mark2001 SE por separado, y mucho menos ejecutarlos al mismo tiempo. Esta es una prueba bastante severa. Después de desactivar la tecnología Hyper-Threading, el Pentium 4 de 3,06 GHz que ejecuta 3D Mark2001 SE tarda mucho en cargar la escena de prueba y hay una pérdida evidente de fotogramas durante la ejecución de la prueba. Después de activar la tecnología Hyper-Threading, la situación mejora significativamente; Y el tiempo para cargar la escena de prueba 3D Mark2001 SE se acorta significativamente y se siente básicamente igual que la escena de prueba 3D Mark2001 SE. Después de activar la tecnología Hyper-Threading, la situación ha mejorado significativamente. El tiempo de carga de la escena de prueba 3D Mark2001 SE se ha acortado significativamente. Se siente básicamente igual que una tarea única y el fenómeno de caída de fotogramas ya no ocurre. Los resultados de las pruebas reales también muestran que después de habilitar el hyper-threading, el rendimiento de computación paralela de Super PI y 3D Mark2001 SE ha mejorado enormemente.
Resumen
A través de estas pruebas, descubrimos que siempre que el software de la aplicación sea compatible con la tecnología Hyper-Threading, los usuarios pueden beneficiarse entre un 1% y un 40%. Esto es especialmente cierto para servidores y estaciones de trabajo de gráficos, ya que el software de servidor, gráficos, animación 3D y producción de video está específicamente optimizado para admitir subprocesos múltiples. La tecnología Hyper-Threading y la tecnología Multi-Threading de P4 tienen una relación "similar", por lo que el software que admite la tecnología Multi-Threading puede beneficiarse naturalmente de la tecnología Hyper-Threading de P4. Para los usuarios comunes de oficina, negocios y juegos, dado que el software no es compatible con la tecnología Hyper-Threading, no es necesario comprar un P4 que admita la tecnología Hyper-Threading. Después de todo, el costo de comprar una CPU que admita la tecnología Hyper-Threading. será mayor.
Tomemos como ejemplo el P4 2.4C convencional. Desde la perspectiva del posicionamiento en el mercado y el precio, el P4 2.4C es sólo unos 100 yuanes más caro que el P4 con la misma frecuencia que no admite hiper-. enhebrado. La diferencia de precio del 6% supone una mejora de rendimiento del 40%, lo que creo que merece la pena. Y podemos comprar fácilmente en el mercado placas base que admitan la tecnología Hyper-Threading, con un precio de alrededor de 500 dólares. Por supuesto, si realmente no puedes beneficiarte de Hyper-Threading, no tiene sentido gastar dinero extra.
6. El debate entre las plataformas P4 de doble canal y de un solo canal
Para seguir el ritmo del P4, Intel ha lanzado sucesivamente varios chips convencionales de doble canal que admiten 800 MHz, como los grupos I865PE, I875P e I865G, y SIS y VIA no se quedaron atrás, con SIS655FX y VIA PT800 apareciendo uno tras otro. Sin embargo, mientras lanzaba conjuntos de chips de doble canal convencionales, Intel lanzó el I848P de un solo canal, mientras que SIS y VIA también lanzaron los conjuntos de chips de un solo canal 648FX y VIA PT800, respectivamente. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre el canal dual convencional y el canal único de gama baja? Sólo podemos probarlo mediante comparación.
Aquí utilizamos I875P para destacar varios otros reproductores de un solo canal (I848P, PT800 y SIS648FX) que no admiten la tecnología de doble canal. La plataforma de prueba se muestra en la siguiente tabla. La tarjeta gráfica aquí es la Geforce FX 5900 más potente.
Proyectos de prueba: SiSoftware Sandra, MAX, ZD Business Winstone 2002, 3Dmark2001, SPEC Viewperf, etc. Proyectos de prueba: Proyectos de prueba: SiSoftware Sandra, MAX, ZD Business Winstone 2002, 3Dmark2001 y SPEC Viewperf.