電腦達人養成計畫 2-15：近代晚期 CPU 發展史 (四) Intel Nehalem、Westmere 架構

超執行緒技術回歸 Hyper-Threading

曾經被使用在 Netburst 架構中後期產品的 Hyper-Threading Technology (HTT)，在進入 Core 架構時期被捨棄 (可能是因為 Core 架構誕生在很有時間壓力且兵荒馬亂的時期吧)，但進入更為成熟的 Nehalem 技術之後，這項功能被加回來了。(不過也有可能是海法團隊單純不想放或不敢放就是了，畢竟 HTT 當初就奧瑞岡州團隊搞出來的東西 XD)

其實在初期 Intel 很猶豫要不要繼續使用 Hyper-Threading Technology 這一命名 (可能是不希望大家回想起 Pentium 4 後期的樣子吧)，所以比較前期的 Nehalem 官方投影片都是使用 SMT (Simultaneous Multi-Threading) 來稱呼這項功能，但由於 Netburst 與 Nehalem 中使用的 HTT 其實只是 SMT 的其中一種，與 Itanium 上所使用的實作方法不同，因此最後還是回頭使用 HTT 這一名稱。

受益於 Nehalem 更大的快取、更強大的分支預測能力，Nehalem 上的 HTT 技術帶來的效果中，缺點比過去 Netburst 時期更不顯著，但優點卻變得更加明顯。

電源管理強化

從 Core 架構開始，電腦的發展就逐漸從一味追求性能上的具體提升，轉而追求性能/能耗比例，也就是「效率」的最大化，在 Nehalem 的電源管理功能中主要有兩項不同，第一項是 C-State 中的 C6 有些改變。

為了將處理器閒置時的耗能 (idle power) 降到最低，Nehalem 架構整合了稱為 Power Gate 的電源開關機制，概念上有點像在 VCC (處理器供電) 到各個 Core 之間的電路各加上一個總開關，可以在「指定核心閒置的時候」將該核心的耗電量降到趨近於 0，因此 Nehalem 是有能力在沒有用到的時候將特定運算核心完全關閉的。

另一項電源管理上的重大變革則是 Turbo Boost 技術，這個技術在今日的 Intel 處理器中幾乎都有，因此大家應該很耳熟能詳了，可以把他想像為 Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST) 的「逆向操作」，根據處理器的使用情形來「動態調整」CPU 核心的時脈，特別是在遇到「未完善對多核心或多執行緒優化」的程式時，可以將用不到的處理器時脈降低，集中電力供應將使用率較高的核心「自動超頻」到更高的時脈。