تعرف على تكنولوجيا Intel Hyper Threading

[The Apex Predator]

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

اخوانى الاعزاء



كلنا سمعنا عن تكنولوجيا Hyper Threading الخاصة بشركة Intel و لكن ما هى هذه التكنولوجيا و كيف تعمل و هل فعلا الأداء بينها و بين الأنوية الحقيقية صغير و هل هى فعلا تكنولوجيا تستحق أم هى فقط واحدة من الأشياء التى ليس لها فائدة؟

ان شاء الله ستتم الاجابة على هذه الأسئلة و أكثر فى هذا الموضوع

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

محتوى الموضوع

1- ما هى تكنولوجيا Hyper Threading

2- كيف تعمل هذه التكنولوجيا

3- هل كل نظم التشغيل تدعم هذه التكنولوجيا

4- كيف يمكن للتطبيقات الاستفادة من هذه التكنولوجيا و كيف يكون ادائها عند تفعيل Hyper Threading

5- هل أنوية Hyper Threading تحل مكان الأنوية الحقيقية

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

و من هنا نبدأ الموضوع باذن الله

ملحوظة هامة: سأقوم فى معظم الوقت بالشرح على معالج أحادى و مقارنته بمعالج متعدد الأنوية لأنه أسهل من أن أقوم بمقارنة معالجات متعددان الأنوية و لكن يمكنكم تطبيق كل ما أقوله عن المعالج الأحادى على المعالجات متعددة الأنوية

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

1- ما هى تكنولوجيا Hyper Threading



تكنولوجيا Hyper Threading هى خاصة بشركة Intel و هى تجعل نواة المعالج تظهر لنظام التشغيل على أنها نواتان و اذا كان المعالج ثنائى تظهر على أنها 4 أنوية و هكذا و نتيجة لذلك يقوم نظام التشغيل بمعاملة المعالج الأحادى كما يعامل المعالجات متعددة الأنوية و ذلك عن طريق ارسال بيانات و خيوط (Threads) متعددة فى نفس الوقت و بالرغم من أنه يمكن اظهار نواة تعمل بتكنولوجيا Hyper Threading كأكثر من نواتان لنظام التشغيل الا أن التعقيدات المعمارية وقفت كحائط أمام الشركة و جعلت أقصاها أن تظهر النواة كنواتان فقط

و هذه ليست خدعة فشركة Intel قامت بتصميم معمارية هذه الرقاقات للتعامل مع الخيوط المتعددة كأنها معالج متعدد الأنوية

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

2- كيف تعمل هذه التكنولوجيا



تكنولوجيا Hyper Threading فى المعالج تجعل هناك حالتان معماريتان متوفرين على نفس المعالج و كل حالة معمارية قادرة على انجاز جدول من البيانات و المعلومات (Stream) مما يعنى أنه يمكن انجاز خطان من البيانات على معالج أحادى النواة و كل خط يمكن وقفه عن العمل بشكل مستقل و هو ما يسمى بالانجاز المتزامن متعدد الخطوط (Simultaneous Multi-Threading) أم عند عدم استخدام Hyper Threading فسيقوم المعالج (أحادى النواة) بانجاز عمل بيانات محددة من خط محدد (Thread) ثم يقوم بانجاز عمل بيانات محددة من خط محدد اخر ثم يرجع لانجاز عمل بيانات جديدة من الخط الأول و هكذا و هو ما يسمى بالانجاز المؤقت متعدد الخطوط (Temporal Multi-Threading)

الفرق الأساسى بين بيئة انجاز العمليات و البيانات المقدمة من معالج ذو تكنولوجيا Hyper Threading و بيئة انجاز مقدمة من معالجان اثنان بدون هذه التكنولوجيا هو أن Hyper Threading يشارك بعض موارد المعالج بمعنى اخر هناك محرك انجاز عمل واحد Cache داخلى واحد و واجهة ناقل نظام واحد (System Bus Interface) و هو يعنى أن النواتان الموجودتان فى معالج أحادى يعمل بهذه التكنولوجيا عليهم أن يتشاركوا لاستخدام هذه المصادر و نتيجة لذلك فأداء معالج أحادى النواة بتكنولوجيا Hyper Threading سيكون أقل من أداء معالج ثنائى الأنوية



و يمكن الفهم أكثر عند النظر الى هذا الشكل و هنا نجد أن للمعالج الذى يستخدم تكنولوجيا Hyper Threading أسلوبين

الأول: هذا الأسلوب يستخدم عند انجاز مهمة أو عمل واحد و يسمى Single-Task و يرمز له ب (ST)

الثانى: هذا الأسلوب يستخدم عند انجاز مهمات أو أعمال متعددة و يسمى Multi-Task و يرمز له ب (MT)

عند استخدام الأسلوب الأول لانجاز عمل واحد يستخدم المعالج أحادى النواة كافة مواردة لهذه النواة و يوظفها بنسبة 100% (ST0 و ST1)

ولكن عند انجاز أكثر من مهمة واحدة تظهر النواة الثانية و يتحول المعالج الى أسلوب Multi-Task
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3- هل كل نظم التشغيل تدعم هذه التكنولوجيا

ليست كل نظم التشغيل تدعم هذه التكنولوجيا فالنظم التى تدعمها هى:

Microsoft Windows XP

Microsoft Windows Vista

Microsoft Windows 7

و النظم التى لا تدعمها:

Microsoft Windows 2000

Microsoft Windows NT 4.0

Microsoft Windows ME

Microsoft Windows 98

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

4- كيف يمكن للتطبيقات الاستفادة من هذه التكنولوجيا و كيف يكون ادائها عند تفعيل Hyper Threading



تطبيقات نظم التشغيل التى تستخدم أكثر من خط واحد (MultiThreaded) بالطبع أفضل عندما تعمل على معالج يستخدم تكنولوجيا Hyper Threading و نرى ذلك فى الجدول الموجود بالأعلى فالأداء يزيد بنسبة و لجعل التطبيقات تستفاد من هذه التكنولوجيا بنسبة 100% و لتزيد من أدائها عليها أن تتأكد من أن البيانات التى يتم انجازها فى النواتان فى المعالج الأحادى لديها اعتماد قليل على موارد المعالج فهذا يمكن من أن يزيد من الاداء بشكل لا بأس به

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

5- هل أنوية Hyper Threading تحل مكان الأنوية الحقيقية



بالطبع لا أداء الأنوية الحقيقية أفضل من أنوية Hyper Threading الوهمية و فى التطبيقات التى تحتاج الى أنوية حقيقية ستجد أن أداء الأنوية الوهمية ليس كأداء الأنوية الحقيقية بل أن هناك بعض التطبيقات تفضل عدم تفعيل Hyper Threading بسبب أحيانا لا يحدث أى تقدم فى الأداء

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

أسأل الله أن أكون قد وفقت فى كتابة الموضوع

يرجى ذكر المصدر عند نقل الموضوع و هو:

موقع عرب هاردوير

و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

[AhmedSeif]

موضوع رائع ومبسط تسلم ايدك

[akilis1001]

موضوع رائع جدا . وشكرا جزيلا على تلك المعلومات .

[Hisoka DZ]

موضوع جميل و منسق . نرجوا منك المزيد من هاته المواضيع المبسطه سهلة الفهم

[mohmet]

موضوع مبسط و سلس جدا
:ah4:

[جون2006]

موضوع فعلاً متميز
شكراً لك على تعبك
تقبل تحياتي :ah4:

[m_ragab712]

موضوع جميل وكنت محتاج اعرف اكتر عن الخاصية دي
ولدي سؤال :بنسبة كام في المائة تختلف الخيوط الوهمية عن النواة الحقيقية ؟

[mostafa97]

^^
اعتقد ان الامر يتوضح عندما نقارن ال I3 2100 صاحب النواتين حقيقتين واربع خيوط بال I5 2400 صاحب الاربع انوية حقيقة بدون خيوط اضافية

[Ĩ ф И_ Ĥ Ξ λ Я Ŧ £]

ما شاء الله موضوع ممتاز بارك الله فيك مهاب

وضحت لي صورة الفرق بين معالجي قديم بينتوم 4 :D كان لديه هذه الميزة ومعالجي كور i5 :cool:

******

طبعا في الالعاب دعم ال Threads يختلف من محرك فيزيائي الى أخر (لاحظ دعم left 4 dead =0% )

في لعبة GTA 4 & cod BLACK OPS سوف تجد الفرق كبير في الأداء أيضا محرك CRY ENGINE 3 سوف تجده يستفيد من كل نواة أصلية ووهمية حتى :D

على أختلاف لعبة LEFT 4 DEAD الذي محركها الفيزيائيsource BUILD (6***) T االذي مازال يعمل بتقنيته القديمة زمان أيام HALF LIFE 2 :ah38:

[The Apex Predator]

موضوع جميل وكنت محتاج اعرف اكتر عن الخاصية دي
ولدي سؤال :بنسبة كام في المائة تختلف الخيوط الوهمية عن النواة الحقيقية ؟

اذا كان قصدك التعريف هى أن النواة الحقيقية تستخدم موارد المعالج بنسبة 100% أم النواتان الوهميتان فيتنافسان على استخدام موارد المعالج و نتيجة لذلك فبالبطبع النواة الحقيقية أفضل من النواة الوهمية.

اذا كان قصدك الأداء فلا توجد نسبة محددة كما أن هذا الموضوع يختلف من تطبيق الى اخر فتوجد تطبيقات تستفاد من تكنولوجيا HyperThreading بطريقة كبيرة و تطبيقات اخرى لا يزداد الأداء فيها من الأساس بل هناك تطبيقات توصى باغلاق HyperThreading.

[g41-es2l]

تسلم يدك على هذا المجهود الجبار
الشرح 10/10

[hd83]

جزاك الله كل خير وزادك علما

[كمال محمد سعيد]

الف شكر على المعلومات الثريه

[Ahmed Abdelwahab]

جزاك الله خيرا أخي مهاب علي الشرح وليك تقييم عند سماح عم سمعة

[MrTom]

شرح ممتاز أخى مهاب و تم التقيم