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Che cos'è l'Hyper-threading?

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L'hyper-threading è una tecnologia Intel che migliora le prestazioni della CPU migliorando la parallelizzazione dei calcoli.

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Che cos'è l'Hyper-threading?

L'hyper-threading è una tecnologia Intel che migliora le prestazioni della CPU migliorando la parallelizzazione dei calcoli. Consente a una CPU di svolgere più attività contemporaneamente eseguendo più lavoro in parallelo. Molte delle CPU più recenti di Intel, come i processori Intel Core, i processori Intel Core vPro, i processori Intel Xeon e i processori Intel Core M, sono dotati di questa tecnologia. L'hyper-threading è solitamente abilitato per impostazione predefinita sui sistemi che lo supportano.

L'hyper-threading funziona dividendo ogni core fisico della CPU in due core logici, o thread, migliorando così l'efficienza della CPU. Questa tecnologia consente a più istruzioni di essere eseguite in parallelo su dati separati. Una CPU con l'hyper-threading abilitato espone due core logici per ogni core fisico, consentendo al sistema di indirizzare ciascun processore logico all'esecuzione di un thread specifico in modo indipendente. Ad esempio, un Intel 10900K a 10 core migliora le prestazioni del sistema esponendo un totale di 20 thread della CPU. Tuttavia, per utilizzare l'hyperthreading, sia il sistema operativo che il BIOS devono supportare il multithreading simultaneo. Questa funzione è solitamente abilitata per impostazione predefinita.

Le CPU hyperthreaded sono diverse dai processori multi-core, che hanno più processori fisici su un chip di silicio. Nelle CPU hyperthreaded, i processori logici del core condividono le risorse di esecuzione come la cache, il motore di esecuzione e l'interfaccia BUS di sistema. Questa condivisione è vantaggiosa perché se un processore logico si ferma in attesa di dati, l'altro processore logico può massimizzare l'utilizzo di ciascun core fisico della CPU utilizzando le risorse disponibili. Ciò migliora il throughput del processore e le prestazioni complessive del sistema. Intel sostiene che le CPU hyperthreaded possono avere prestazioni fino al 30% superiori rispetto alle controparti non hyperthreaded.

I vantaggi della tecnologia hyper-threading di Intel includono l'esecuzione simultanea di applicazioni complesse e impegnative, il miglioramento della reattività e dell'efficienza del sistema, la possibilità per gli utenti di completare più rapidamente le attività e tempi di risposta più rapidi per le applicazioni. L'aumento delle prestazioni fornito dall'hyper-threading dipende in larga misura dall'ottimizzazione del sistema operativo e del software per sfruttare questa tecnologia.

Come si attiva l'hyperthreading?

Per abilitare l'hyper-threading, è necessario disporre di una CPU e di una scheda madre compatibili. Se entrambe supportano l'hyperthreading, di solito è abilitato per impostazione predefinita. In caso contrario, è possibile attivarlo nelle impostazioni del BIOS. Allo stesso modo, è possibile disabilitare l'hyper-threading attraverso il BIOS, se lo si desidera. Quando l'hyper-threading è disabilitato, ogni kernel apparirà come un singolo thread nel sistema operativo.

Perché l'hyperthreading è importante?

L'hyper-threading è importante perché consente agli utenti di sfruttare appieno la CPU in determinate condizioni. Nella maggior parte dei casi, la CPU deve recuperare dati o istruzioni dalla memoria e il breve intervallo necessario per farlo è sufficiente per l'esecuzione di molte istruzioni. L'hyper-threading sfrutta questo intervallo per eseguire le istruzioni di un altro thread; in questo modo le prestazioni aumentano, poiché non viene sprecato tempo e la potenza della CPU viene utilizzata appieno.

CPU Hyper-Threading'li vs CPU Hyper-Threading Olmayan

Una CPU con hyper-threading consente l'esecuzione di più thread su ciascun core, permettendo alla CPU di completare più lavoro in parallelo. Al contrario, una CPU non hyperthreading ha un solo contenuto di esecuzione per core e gestisce un solo thread software. Ad esempio, una CPU abilitata all'hyperthread sembra avere due core logici per ogni core fisico, consentendo a ciascun core di gestire più thread software in parallelo. Questa efficienza consente alla CPU di sfruttare i tempi di inattività, aumentando le prestazioni.

Qual è la differenza tra applicazioni a thread singolo e applicazioni a thread multiplo?

Le applicazioni a thread singolo eseguono le istruzioni in un'unica sequenza ed elaborano un comando alla volta. Al contrario, le applicazioni multi-thread eseguono le istruzioni in più sequenze, consentendo l'esecuzione simultanea di diverse parti del programma. Il multithreading divide il lavoro per l'elaborazione parallela e consente a più core della CPU di elaborare i thread contemporaneamente.

Quali sono i vantaggi dell'hyper-threading?

I vantaggi dell'hyper-threading includono l'elaborazione di più informazioni in meno tempo e l'esecuzione di più attività in background senza interrompere il flusso di lavoro. Questo è particolarmente vantaggioso per chi lavora in multitasking e per i professionisti che utilizzano applicazioni con molti thread.

Non tutti i processori Intel sono dotati di hyperthreading. Ad esempio, alcuni processori Intel Xeon e Intel Atom includono l'hyperthreading, mentre altri non lo includono. In generale, i processori i7 e i9 sono dotati di hyperthreading, mentre alcuni processori i3 e i5 non lo sono.

È necessario abilitare l'hyperthreading Intel?

Se la CPU e la scheda madre supportano l'hyperthreading, si consiglia di attivarlo. Intel sostiene che l'hyperthreading può migliorare le prestazioni di un sistema single-socket fino al 30% e non costa nulla abilitarlo. La maggior parte dei produttori consiglia di tenere abilitato l'hyperthreading come parte delle migliori pratiche per le prestazioni del sistema. Per verificare se il vostro sistema supporta l'hyperthreading, cercate "Intel Hyperthreading Technology" nelle impostazioni del BIOS. Se è disabilitato, lasciategli godere i vantaggi.

Microsoft Windows supporta l'hyperthreading?

Microsoft Windows supporta l'hyperthreading utilizzando il secondo stato architettonico sul core fisico del processore quando ci sono più thread attivi che core fisici. Lo strumento di monitoraggio delle prestazioni di Windows mostrerà ogni core fisico come due core logici. Ad esempio, un Intel i9 10900K con 10 core fisici mostrerà 20 thread in Windows. Tuttavia, poiché ogni processore logico condivide i suoi componenti microarchitettonici con altri processori logici, l'attivazione dell'hyperthreading non raddoppia le prestazioni. Intel sostiene che l'hyperthreading migliora le prestazioni dei sistemi single-socket fino al 30%, con un modesto aumento delle prestazioni.