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)

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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。

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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。

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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。
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