超執行緒的由來

超執行緒（HT, Hyper-Threading）是英特爾研發的一種技術，於2002年釋出。超執行緒技術原先只應用於Xeon 處理器中，當時稱為“Super-Threading”。之後陸續應用在Pentium 4 HT中。早期代號為Jackson。

透過此技術，英特爾實現在一個實體CPU中，提供兩個邏輯執行緒。之後的Pentium D縱使不支援超執行緒技術，但就集成了兩個實體核心，所以仍會見到兩個執行緒。超執行緒的未來發展，是提升處理器的邏輯執行緒。英特爾於2016年釋出的Core i7-6950X便是將10核心的處理器，加上超執行緒技術，使之成為20個邏輯執行緒的產品基本簡介超執行緒技術把多執行緒處理器內部的兩個邏輯核心模擬成兩個物理晶片，讓單個處理器就能使用執行緒級的平行計算，進而相容多執行緒作業系統和軟體。超執行緒技術充分利用空閒CPU資源，在相同時間內完成更多工作。 雖然採用超執行緒技術能夠同時執行兩個執行緒，當兩個執行緒同時需要某個資源時，其中一個執行緒必須讓出資源暫時掛起，直到這些資源空閒以後才能繼續。因此，超執行緒的效能並不等於兩個CPU的效能。而且，超執行緒技術的CPU需要晶片組、作業系統和應用軟體的支援，才能比較理想地發揮該項技術的優勢。 運作方式每個單位時間內，一個單執行管線的CPU只能處理一個執行緒（作業系統：thread），以這樣的單位進行，如果想要在一單位時間內處理超過一個執行緒是不可能的，除非是有兩個CPU的實體單元。雙核心技術是將兩個一樣的CPU放置於一個封裝內（或直接將兩個CPU做成一個晶片），而英特爾的多執行緒技術是在CPU內部僅複製必要的資源、讓兩個執行緒可同時執行；在一單位時間內處理兩個執行緒的工作，模擬實體雙核心、雙執行緒運作。 Intel自Pentium開始引入超標量、亂序執行、大量的暫存器及暫存器重新命名、多指令解碼器、預測執行等特性；這些特性的原理是讓CPU擁有大量資源，並可以預先執行及平行執行指令，以增加指令執行效率，可是在現實中這些資源經常閒置；為了有效利用這些資源，就乾脆再增加一些資源來執行第二個執行緒，讓這些閒置資源可執行另一個執行緒，而且CPU只要增加少數資源就可以模擬成兩個執行緒運作。 P4處理器需多加一個Logical CPU Pointer（邏輯處理單元）。因此P4 HT的die的面積比以往的P4增大了5%。而其餘部分如ALU（整數運算單元）、FPU（浮點運算單元）、L2 Cache（二級快取）並未增加，且是共享的。 超執行緒的需求條件並不是所有的處理器都支援超執行緒，支援超執行緒的桌上型電腦處理器有以下幾種： 1、Intel Pentium 4 B 3.06GHz2、Intel Pentium 4 C 2.4/2.6/2.8/3.0/3.2/3.4 3、Intel Pentium 4 E 2.8(800FSB)/3.0/3.2/3.4/3.6 4、Intel Pentium 4 XE 3.4/3.46/3.735、Intel Pentium 4 520/530/53l/540/541/550/551/560/561/570/57l/630/640/650/6606、Intel Pentium XE 840(雙核加NT) 超執行緒除了需要CPU的支援外還需要以下幾個方面的支援：1、需要主機板BIOS的支援。主機板廠商必須在BIOS中支援超執行緒才可以。個別的主 板需要升級BIOS才能穩定支援。 2、需要作業系統支援。Windows XP即支援此功能。3、需要應用軟體的支援。通常，只要支援多處理器的軟體就能支援超執行緒技術，但是目前支援多處理器的軟體並不多，當前支援超執行緒技術的應用軟體主要有Office 2000、Office XP及Linux kernel 2.4.x以後的版本。優缺點優點1.超執行緒技術的優勢在於同時進行多工批處理工作，儘管支援超執行緒技術的軟體不多，也只有少數的軟體可以享受到由超執行緒技術帶來的效能提升，但是這符合今後軟體等技術的發展方向，今後更多的軟體將受益於超執行緒技術。2.從來看，部分客戶可以發覺在執行某些特定軟體時，超執行緒技術讓系統有了30%的效能提升，為超執行緒技術最佳化的軟體都能夠享受到超執行緒技術的好處。3.客戶同時執行兩個以上的軟體時候，將可以明顯的感受到這兩個軟體的效能都得到提升相比關閉超執行緒技術的情況下都有很大的提升，超執行緒技術的效率優勢只有在多工操作時候才能得到發揮。4.支援超執行緒技術的Windows XP作業系統，其中的很多系統軟體都已經針對超執行緒技術最佳化過，因此在使用Windows 作業系統的時候可以很好的享受到超執行緒技術帶來好處。缺點1.因為超執行緒技術是對多工處理有優勢，因此當執行單執行緒運用軟體時，超執行緒技術將會降低系統性能，尤其在多執行緒作業系統執行單執行緒軟體時將容易出現此問題。2.在開啟超執行緒支援後，如果處理器以雙處理器模式工作，那麼處理器內部快取就會被劃分成幾區域，互相共享內部資源。對於不支援多處理器工作的軟體在雙處理器上執行時出錯的機率要比單處理器上高很多。3.因為很多工作站軟體為Windows 2000作業系統進行過最佳化，但是採用Windows 2000這樣的作業系統的工作站無法完全利用超執行緒技術的優勢，也帶來不了高的工作效率4.超執行緒技術只能提高40%左右的效能（測評時可以看成50%，即Core i3 的執行效率為3核速率，Core i5 4核 HT與Core i7 的執行效率為6核速率）

雙核四執行緒和四核八執行緒，對效能提升是很大的，無論什麼樣的使用者；如果六核十二執行緒以上，現階段，除了製圖影音製作外，不僅沒有效能提升，反而下降！

提升效率的技術，可以有效減少核心閒置時間。

我舉一個聽別人講的例子，病人排隊去醫院看病，沒有超執行緒就是一個大夫配一個護士，大夫看完了病人但護士沒有處理完病人大夫依然會卡住不知道該幹什麼，有超執行緒就是有了兩個護士。

這個得看是幾核cpu，就現在這個時間節點而言，在大部分應用場景下，雙核有沒有ht已經不重要了，效能已經嚴重不足，四核和六核相對提升較大，八核感知不明顯，十核以上建議關閉ht來提升效率，當然，這些都是指現代架構的cpu，像推土機這種完蛋玩意不在討論範圍內