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什么是超线程 什么是超线程手机芯片

导读什么叫做超线程CPU?最佳答案超线程就是一个核心跑两个线程,对程序来说一个核心看起来就像2个核心了。但性能提高有限,不如真的多一个核心。CPU的模样,小四方基板上面有块金属盖...

今天若米知识就给我们广大朋友来聊聊什么是超线程,以下关于观点希望能帮助到您找到想要的答案。

什么叫做超线程CPU?

什么叫做超线程CPU?

最佳答案超线程就是一个核心跑两个线程,对程序来说一个核心看起来就像2个核心了。但性能提高有限,不如真的多一个核心。

CPU的模样,小四方基板上面有块金属盖子,盖子保护着下面的CPU 的核心。

早期的CPU 都是一个核心,就是单核CPU ,后来同过技术手段,让一个核心 一心二用,又虚拟出一个核心,这样,两个核心同时工作,使CPU工作效率大大提升,因此而提升了性能,这样的CPU ,一个核心模拟两个工作,就叫做超线程CPU,也叫单核双线程CPU。也叫假双核CPU。

再后来,技术手段再次提升,一个CPU里面可以装两个核心,两个核心同时工作,比单核超线程CPU性能强,这叫做双核CPU ,这是真正的双核。比虚拟的单核超线程CPU性能要好。

如果双核CPU内部的核心都是超线程核心的话,两个核心都一心二用,那样,就好像是四个核心在同时工作了,性能就比单纯两个核心性能要强, 这种CPU 叫做双核四线程CPU,也叫假四核,

同理,四核CPU ,就是内部有四个核心了,如果每个核心都支持超线程的话,那就是四核八线程了,还有真正的八核CPU,

电脑CPU有超线程,为什么手机CPU没有超线程设计?

最佳答案前面的回答没有讲透,甚至有错误,所以我来补充一发。回答的过程中,难免有专业术语,我会尽力用类比的方式软化,并加入生活场景以便易于理解。下面正式开车。

先讲什么是超线程技术。

超线程(Hyper-Threading,简称HT)技术最早是英特尔提出并应用,它的原理是这样的:在单个核心处理单元中集成两个逻辑处理单元,从而可以在单位时间内处理两个分别进行整数核浮点运算的线程, 模拟 双内核运作。

一个拥有超线程技术的CPU,可以模拟成2个CPU。

打个比方,如果一个核心处理单元(CPU内核)相当于生产车间,那么逻辑处理单元就相当于生产线上的工人。过去的CPU是一个核心处理单元集成一个逻辑处理单元,相当于一个生产车间配一组工人,每个工人都工作在最大负荷下。运用超线程技术的CPU,则相当于一个生产车间配两组工人,人手增加一倍。

超线程技术的工作原理是这样的:程序的一个进程可以分成多个线程,超线程技术可以在单位时间内,让两个逻辑处理单元同时处理两个线程,一个进行密集运算,一个处理输入输出、人机交互等,行话叫“并发异步执行”。没有运用超线程技术的CPU一次只能处理一个线程,先处理密集运算,再处理输入输出、人机交互,让线程排队等待,行话叫“线程堵塞”。

我们假设一个程序可分为两个进程ABCD和EFGH,CPU无超线程技术时,需要先执行完ABCD,再执行EFGH,共耗费8个时间单位。CPU有超线程技术的话,一个逻辑单元执行ABCD,同时,另一个逻辑单元执行EFGH,共耗时4个时间单位,这样就节省了一半的时间。

可以看出,超线程技术可以省一半的程序执行时间。

这种线程处理上的效率差别可以打个比方,组装电视可以简单分成运料、装配两个大的步骤,有两组工人的车间 (有超线程技术的 CPU内核),可以让一组工人运料,另一组工人装配,单位时间内完成两个步骤;只有一组工人的车间(没有超线程技术的CPU内核),只能让工人先运料,运完料再装配,单位时间内只能完成一个步骤。

说完什么是超线程以及超线程的优缺点后,接着回答题主的问题:手机CPU为什么不采用超线程技术?

因为手机的APP绝大多数都不是复杂应用,根本用不到超线程技术。更重要的是,超线程技术采用的是两个逻辑单元,可以理解成是两个“软核”CPU,和多核CPU这种通过硬核提升程序执行效率的设计理念相比,优势并不突出。

此外,手机CPU设计满足的是在减少能耗的前提下提升性能的需求,因此“大核+小核”的多核模式比超线程技术更适合。

结果就是,满足重度应用的高性能电脑CPU会采用超线程技术,而满足轻度应用的手机采用能效比更出色的多核设计。

超线程技术 是指,对于单一处理器核心来说来说,虽然也可以每秒钟处理成千上万条指令,但是在某一时刻,只能够对一条指令进行处理,也就是单线程。超线程技术能够把一个物理处理器在软件层变成两个逻辑处理器,可以使处理器在某一时刻,同步并行处理更多指令和数据,也就是超出数量(2)的线程数。当然了实际效能不可实现双倍提升,毕竟物理核心只有一个。这就是逻辑多核与物理多核的区别。

可以这样说,超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。这项技术主要作用在intel和AMD的处理器当中, 在不大幅增加芯片面积的基础上对于提高处理器的多线程性能有明显作用。

然而,使用多线程技术的处理器需要在微架构上进行设计,手机CPU的ARM架构在设计上就不考虑超线程,而是使用增加物理核心,每个核心有独立的流水线,独立的缓存。这种方法有利于降低功耗,虽然会导致面积增大, 但对于手机CPU来说,能耗比相比于性价比更重要 。这是取舍问题,超线程技术并不是什么能大幅度提升性能的技术,就好比一个双核四线程的CPU和一个四核四线程的CPU,哪个效率更高不用赘述了。如果单纯为了提升手机CPU的多线程性能,超线程技术恐怕会水土不服。

当然 ,手机上的CPU也不是没有用过超线程技术。像几年前的 联想k900,摩托罗拉MT788 都采用了intel的Atom处理器,双核四线程。

只是由于android应用对X86的架构兼容性很差,intel慢慢退出了手机SOC的市场。而最近中国国内的展讯,和intel有很多合作,我记得17年展讯在发布会上也说了,展讯以后会推出自主研发的手机CPU架构,带有超线程技术。估计技术也是来自于intel授权。以后能否见到带有超线程技术的手机CPU,就看展讯的计划顺不顺利了。

CPU的超线程技术可以大幅度提升CPU的多核性能,尽管本身占用的晶体管数量比纯粹的物理核心少得多,但是超线程技术的开启也需要消耗不少额外的晶体管和功耗的,像电脑CPU,没有超线程技术的i7-9700功耗发热就比i9-9900少得多。

因此对于目前的手机CPU来说,8核心已经完全够用了,不管是几个高性能核心与几个低功耗核心结合,都可以在性能与功耗之间取得平衡,如果再加上超线程技术的话,那么手机CPU将达到16个线程,这样势必会带来功耗发热的大幅度提升,而对于手机这样的产品来说显然并不需要这么强的性能。

另外就是目前的手机APP大部分还没有对多核心CPU进行优化,因为多核优化本身就是很复杂的工作,所以这几年手机CPU发展到8核心之后已经减缓了发展,说明手机CPU目前还不需要超线程技术,毕竟功耗和续航往往更重要,手机本身也不是电脑那样的生产力工具,所以对性能的需求也不迫切。

Intel在2002年推出了超线程(Hyper-Threading)技术,这一技术可以把一个实体核心的Intel处理器划分为 两个逻辑核心 ,从而便可以在单位时间内 同时处理两个线程 ,以达到 模拟双核心运作的目的 。或者说,超线程是一项能够 将处理器的闲置资源充分利用的技术 。

目前并不是所有的Intel处理器都支持该项技术,支持超线程的处理器会在包装盒上有所标注。

虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

当运行单线程运用软件时,超线程技术甚至会降低系统性能,尤其在多线程操作系统运行 单线程软件时 容易出现此问题。 需要注意的是, 含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势。如果单单是CPU支持超线程技术而没有芯片组、软件进行协同作战的话,超线程技术也就是一句空话而已。

开心的告诉你,有的哦。

手机的cpu有超线程,都是英特尔专门为平板电脑和手机设计的的ATOM系列芯片。 比如z2580的z25x0系,z35x0系,而使用z2580的联想k900、中兴975和华硕Zenphone都是有超线程的手机。

超线程技术是Intel的专利,别的厂商要用的话,肯定要给专利费。

目前主流的手机CPU厂商高通和联发科都是采用胶水核的方式设计芯片,就是拿多达八个芯片粘贴在一起构成一个CPU,这八个芯片里有功耗低、性能差的,有功耗高、性能好的,这样如果手机运行的任务多了就开一个或者多个高性能核,防止手机卡,如果手机运行的任务少了就开低性能核以省电。

这样不就挺好的么?

这样也可以达到多线程的目的,而且是物理层面实现的,各个核心独享内存的哦,从这一点上讲比超线程要更有效率,当然也更费物料。

在CPU的设计上有很多权衡和考虑,超线程是电脑的专利,手机上就有些水土不服啦~

就这些喽,希望能够解答楼主的疑问~

咱们以最通俗的语言来理解这个问题。

1、手机CPU其实也曾有支持过超线程的,那是英特尔的ATOM处理器,在联想、华为手机也都有用过,这是x86架构的处理器,反正后来英特尔停止开发了它的手机CPU。而现在手机CPU基本上都是ARM架构的。

2、超线程是英特尔的专利,也是x86上的专利,ARM处理器就算真的能做到支持超线程,也还要先问问英特尔给不给。

3、超线程的学名是Simulate MultiThreading(同步多线程技术),英特尔先后为CPU引入了超标量、超流水线、乱序运行等资源,这些资源常常处于闲置状态,所以才有了超线程这个技术,就是为了更好的利用CPU的空闲资源,让这些闲置资源可运行另一个线程,在操作系统看来,它就是另一颗CPU。

4、如果你懂了超线程的存在意义,就一定明白,它之所以存在,是因为CPU单核的性能过强,才有闲置的资源可利用。

5、手机上ARM架构的CPU和x86架构的桌面CPU,从性能上相比,那就如萤虫之光与日月之光,亦即手机CPU的性能其实是比较弱的,这没有多余的资源来提供给超线程。

6、超线程技术需要新的晶体管来支持,对于手机来说,能耗比是最重要的,另外,还需要系统的支持,这一切都还没有准备好。

7、未来可期,或许等哪一天,各方条件成熟了,ARM处理器就真的能支持SMT了。

这个其实很好理解,手机处理器与桌面处理器是完全不同的,目前的桌面处理器都是AMD与Intel的天下,而手机处理器则是ARM的天下,而且从设计上来说, 嵌入式处理器和桌面处理器没有可比性,桌面级要求的是性能高,散热与稳定性可以用散热器搞定,风冷搞不定还有水冷,而ARM则必须要求稳定性好能耗低,没办法外接散热器来解决,ARM处理器连单核性能都不足,只能基于简单指令集操作,更何况用超线程提高资源利用率,何况功耗与散热上也搞不定。

另外超线程的操作是需要硬件和操作系统紧密结合来支持的,手机的操作系统现在就是安卓与IOS,都没有针对英特尔的CPU架构进行优化,在操作系统上也是先天不足的,没法搞定处理器的超线程操作。

因为电脑CPU是复杂指令计算机系统。手机CPU是精简指令计算机系统。

复杂指令计CPU是使用多条指令完成一个功能。精简指令计CPU是使用一条指令完成一个功能。复杂指令CPU就可以把完成一个功能的多条指令拆分开给多个核心同时运行,而超线程技术就是让一个核心可以运行两个或者两个的指令,指令运行效率更高。

精简指令CPU一个指令就可以完成一个功能,指令效率很高,无法让一个核心同时运行两条指令,。所以精简指令CPU是没有超线程这个功能的。

CPU现阶段的设计复杂指令和精简指令都在相互借鉴对方的优势缩小自己的劣势。未来精简指令CPU肯定会出现超线程技术,那个时候可能就是复杂指令和精简指令融合在一起的CPU了。

谁说没有的?Inter Ztom处理器就有超线程技术,比如:摩托罗拉MT788 Z2480单核双线程;联想K900 Z2580双核四线程等。只是Inter系列的移动处理器太小众,用的少而已,但不能说没有。

超线程带来的功耗发热也是个问题,现在手机不用超线程发热都是问题了,再用超线程,我估计手机得烧了!而且超线程是让处理器没有闲置空间不停工作,手机发热严重,手机处理器要做到最佳功耗,电池也就那么大点,超线程会加大手机功耗,待机时间变短,不如一个处理器核心配一个任务处理起来游刃有余,还有超线程技术要建立在处理器单核心性能强劲的情况下使用,如果本身核心不够强劲,使用超线程反而会拖累手机性能!

简单说电脑CPU用复杂指令集,流水线很长,某些运算只占用部分流水线,用不了全部多集流水线,流水线的某几级会闲置,有了超线程可以把闲置流水线资源虚拟出一个新的数据入口,手机CPU用精简指令集,本身流水线就很短,很少有闲置流水线资源,即使利用出来闲置流水线,级数太短也干不了活

什么是超线程,它有什么优点?

最佳答案超线程技术把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器就能使用线程级的并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件。

超线程技术充分利用空闲CPU资源,在相同时间内完成更多工作,但超线程的性能并不等于两个CPU的性能。而且,超线程技术的CPU需要芯片组、操作系统和应用软件的支持,才能比较理想地发挥该项技术的优势。

与多核心区别

超线程技术与多核体系结构的区别如下:

①超线程技术是通过延迟隐藏的方法,提高了处理器的性能,本质上,就是多个线程共享一个处理单元。因此,采用超线程技术所获得的性能并不是真正意义上的并行。从而采用超线程技术获得的性能提升,将会随着应用程序以及硬件平台的不同而参差不齐。

②多核处理器是将两个甚至更多的独立执行单元,嵌入到一个处理器内部。每个指令序列(线程),都具有一个完整的硬件执行环境,所以各线程之间就实现了真正意义上的并行。

超线程技术与多核技术相结合可以给应用程序带来更大的优化空间,进而极大地提高系统的吞吐率。

从上文内容中,大家可以学到很多关于什么是超线程的信息。了解完这些知识和信息,若米知识希望你能更进一步了解它。

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作者: 若米知识

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