不要白花钱:如何用好处理器的超线程技术

　　Intel推出超线程技术已经很长一段时间了，最先是当时频率最高的P4 3.06GHz一枝独秀，率先支持超线程技术。到了现在，所有的800MHz外频的Northwood都已经搭上这趟快车了。然而很多用户用上了支持超线程的硬件，却从来不知道可以打开超线程功能，更别说更好地利用这项技术带来的性能提高了。笔者在这篇文章里面就要与大家分享有效利用超线程技术的可行方法。

超线程技术简介

　　通常提高处理器性能的方法是提高主频，加大缓存容量。但是这两个方法因为受工艺的影响在一定的时期有一定的限制。于是处理器厂商希望通过其他方法来提升性能，比如设计良好的扩展指令集，又比如更精确的分支预测算法。超线程技术也是一种提高处理器工作效率的方法。

　　简单的说，超线程功能把一颗P4处理器由内部分成了两个“虚拟”的处理器，而且操作系统认为自己运行在多处理器状态下。这是一种类似于多处理器并行工作的技术，但是其实只是在一个处理器里面多加了一个架构指挥中心（AS），其实AS就是一些通用寄存器和指针等，两个AS共用一套执行单元，缓存等其他结构，使得在只增加大约5%左右的核心大小的情况下，通过两个AS并行工作提高效率。

　　上图说明超线程对软件来说看起来象两个处理器。

　　上图更清晰地说明了双处理器系统（右图）和具有超线程技术的单处理器系统（左图）的区别。

　　更具体的技术我们可以参看当初Intel推出桌面超线程处理器时的技术文章，我们只要记住超线程就是让操作系统相信你有两个处理器，也就是一个CPU当两个用的技术。

　　要实现超线程技术需要具备三个条件。

1. 处理器支持
   
2. 主板支持，包括老主板升级BIOS支持
   
3. 操作系统支持（windows xp能很好支持，windows 2k也可支持，windows 98，windows NT不支持）

　　这在当初2002年底推出的时候没有多少人的机器能满足条件，但是目前新配机器的用户应该很容易满足这样的要求。如果您的机器满足这样的条件，不妨继续看下去。

超线程技术对性能的影响

　　首先我们要知道，超线程技术对性能的影响与使用的软件有直接联系，不能一概而论。有的读者以为两个处理器可以提高双倍性能，笔者要告诉大家就算真的有两个物理CPU并行工作也根本不可能有这样的提高。据Intel方面解释，超线程技术能够提高30%以上的性能。据目前测试和使用的情况来看，除非运行某些特别为超线程，多任务优化代码的软件，否则超线程对系统性能的提高比较有限。当然，因为windows XP系统对超线程支持较好，打开超线程之后，系统整体性能会有一定提高，而且在实际使用中用户一般多项任务同时处理，在这种状态下，打开超线程对整体性能的提高还是比较明显的。

　　然而，如果程序只支持单线程的话，打开超线程不会有性能上的提高，而且刚刚我们提到超线程技术的两个虚拟逻辑处理器使用一套执行单元，缓存。如果两者之间产生竞争资源的情况，系统会增加一定的延迟，就有可能产生打开超线程之后性能反而下降的情况。因为超线程本身是由服务器领域转化到桌面系统的，甚至有的软件，有的硬件还可能和超线程产生兼容性问题，如果打开超线程，软件就不能运行，或者运行不正常。据我们了解，一些PC供应商，比如DELL，在整机出货的时候默认关闭超线程，就是考虑到可能存在一定兼容性问题，而且性能提高有限甚至有少数反而下降。

　　当然总的来说，超线程技术带来的是正面的影响，能够在不提高系统频率的情况下提高性能，是当前CPU设计的大势所趋。随着软件的成熟，系统的完善，如今的超线程技术已经基本不会产生多大的兼容性问题了，所以笔者建议如果大家的机器能够打开超线程，又是使用windows XP操作系统，还是打开超线程比较合算。

如何确认超线程技术被打开

　　当主板BIOS中打开超线程支持之后，系统启动时有的主板就能显示对超线程的支持，认出两个处理器，如下图。