جدول محتوا
اگر قصد خرید یک سیستم جدید را داشته باشید احتمالاً با اصطلاح Hyper Threading روبه‌رو شده‌اید. اما هایپر تردینگ چیست و چه کاربردی دارد؟
سیستم‌های پردازشی جدید از تکنولوژی‌های محاسباتی پیشرفته بهره می‌برند تا اطلاعات را با سرعت بیشتری پردازش کنند. یکی از این تکنولوژی‌ها، Hyper Threading نام دارد که شرکت بزرگ اینتل آن را به عنوان یک قابلیت کلیدی در اکثر پردازنده‌های خود به کار می‌برد. این تکنولوژی به پردازنده کمک می‌کند تا در یک زمان چندین دستور را پردازش کرده و عملکرد بهتری در اجرای نرم‌افزارها و بازی‌های ویدئویی ارائه دهد که باعث افزایش سرعت اجرای آنها می‌شود.
هایپر تردینگ چیست؟
Hyper Threading در واقع اصطلاحی است که شرکت اینتل از آن بهره می‌برد و معادل آن در تکنولوژی‌های AMD با نام Simultaneous Multithreading یا SMT شناخته می‌شود. Hyper Threading و پردازش موازی برای اولین بار در سال 2002 توسط اینتل با معرفی مدل Pentium 4 HT رونمایی شد. قبل از این پردازنده‌های Pentium 4 تنها یک پردازنده داشتند و تنها قادر به اجرای یک کار در هر لحظه بودند؛ حتی اگر سریعاً بین وظایف سوئیچ می‌کردند و به نظر Multicasting برسند. در حال حاضر لازم است بدانید که برای استفاده از Hyper Threading، سیستم عامل و BIOS سیستم شما باید از این تکنولوژی پشتیبانی کند.
تکنولوژی Hyper Threading چیست؟
پس از پاسخ به سؤال هایپر تردینگ چیست؟ نوبت به توضیح نحوه کار این تکنولوژی می‌رسد. در تکنولوژی Hyper Threading هسته فیزیکی CPU خود را به دو هسته مجازی به نام Thread تقسیم می‌کند. هر هسته توسط Hyper Threading برای انجام دو کار آماده می‌شود که این امر به افزایش کارایی CPU منجر می‌شود. به این ترتیب می‌توانید به‌راحتی به اجرای هم‌زمان برنامه‌های چندگانه با نیازهای زیاد یا استفاده از برنامه‌هایی با تعداد فراوان Thread بپردازید، بدون اینکه دستگاه شما داغ شود.
هسته پردازنده با وجود Hyper Threading، به صورت منطقی دو هسته به سیستم عامل ارائه می‌دهد؛ با اینکه واقعاً سی‌پی‌یو یک پردازنده است. سخت‌افزار CPU فقط یک سری منابع اجرایی برای هر هسته‌ی CPU دارد؛ اما پردازنده به نظر می‌رسد که هسته‌های بیشتری دارد تا سرعت اجرای برنامه‌ها را افزایش دهد. به عبارت دیگر سیستم عامل به گمان، دیگر هسته‌های واقعی پردازنده را به عنوان دو پردازنده مشاهده می‌کند.
به‌عنوان‌مثال اگر یکی از سی‌پی‌یو‌های مجازی در حالت انتظار باشد و فعالیتی انجام ندهد، سی‌پی‌یو مجازی دیگر می‌تواند از منابع اجرایی آن استفاده کند.
Hyper Threading سرعت پردازنده را افزایش می‌دهد اما باز هم به هسته‌های اضافی واقعی نمی‌رسد. این تکنولوژی در پردازنده‌های Intel Core، Core vPro، Core M و زئون قابل استفاده است.
پردازنده‌های مدرن امروزی هم‌زمان هسته‌های چندگانه دارند و از Hyper Threading بهره می‌برند. به‌عنوان مثال یک CPU دو هسته‌ای با استفاده از Hyper Threading به عنوان 4 هسته به سیستم عامل ارائه می‌شود و همچنین 4 هسته به عنوان 8 هسته نمایش داده می‌شود.
تکنولوژی Hyper Threading جایگزینی برای هسته‌های اضافی نیست؛ اما کارایی پردازنده دو هسته‌ای با Hyper Threading بیشتر از کارایی پردازنده دو هسته‌ای بدون این ویژگی است.
Multithreading چیست؟
برای فهم بهتر تکنولوژی Hyper Threading، ابتدا به توضیح یک مفهوم دیگر به نام Multithreading نیاز داریم. Multithreading یا چند نخی یک تکنیک هم‌زمانی اجرای دستورات است. در این روش برنامه‌ها دستورات خود را به جای اینکه به صورت یک رشته ( (Threadکلی به یک هسته از سی‌پی‌یو ارسال کنند، آنها را به رشته‌های کوچک‌تری از دستورات تقسیم کرده و به سمت پردازنده ارسال می‌کنند. این رویکرد امکان استفاده از هسته‌های بیکار سی‌پی‌یو را برای پردازش فراهم می‌کند و در نتیجه سرعت اجرای نرم‌افزارها یا بازی‌ها را افزایش می‌دهد.
هرچند که این قابلیت در تمامی نرم‌افزارها و بازی‌ها وجود ندارد و ممکن است برنامه‌ای کل بار پردازشی خود را به یک هسته ارسال کند که در این صورت Multithreading اعمال نخواهد شد.
کاربرد تکنولوژی Hyper Threading چیست؟
تکنولوژی Hyper Threading با افزایش قابلیت پردازشی سی‌پی‌یو، برای افراد نیازمند به مولتی‌تسکینگ یا اجرای چند برنامه سنگین به طور هم‌زمان بسیار مناسب و کاربردی است. این تکنولوژی به کاربر این امکان را می‌دهد که چند برنامه مختلف را به صورت هم‌زمان اجرا کند، بدون اینکه با مشکلاتی همچون کند شدن یا کرش کردن برنامه‌ها مواجه شود. به‌عنوان‌مثال برای افراد حرفه‌ای در حوزه استریمینگ که نیاز دارند تا یک بازی و چند برنامه جانبی را به صورت هم‌زمان اجرا کنند، فناوری Hyper Threading بسیار مفید است.
همچنین این تکنولوژی برای افرادی که از برنامه‌های سه بعدی و ویرایش فیلم با حجم داده بالا استفاده می‌کنند نیز کاربردی است؛ زیرا این نوع برنامه‌ها به قدرت پردازشی زیادی نیاز دارند و سی‌پی‌یو باید حجم زیادی از اطلاعات را محاسبه کند. با این حال فعال شدن حالت Hyper Threading نیازمند پشتیبانی نرم‌افزار از چندرشته‌ای کردن دستورات و لود کاری است؛ به عبارت دیگر اگر برنامه‌ای از پردازش موازی اطلاعات پشتیبانی نکند و نوع پردازش آن به صورت تک‌هسته‌ای باشد، قابلیت Hyper Threading در این تسک‌ها فعال نخواهد شد.
نحوه فعال سازی Hyper Threading
پس از هایپر تردینگ چیست نوبت به نحوه فعال سازی آن است؛ تکنولوژی Hyper Threading به صورت پیش‌فرض در پردازنده‌هایی که این قابلیت را دارند، فعال است و برای فعال کردن آن نیاز به تنظیمات خاصی ندارد. اگرچه شما می‌توانید از طریق بایوس کامپیوتر خود این ویژگی را کنترل کنید و به دلخواه آن را فعال یا غیرفعال کنید. در صورتی که از طریق بایوس تکنولوژی Hyper Threading را غیرفعال کنید، هسته‌های مجازی دیگر در دسترس نخواهند بود و تنها از هسته‌های فیزیکی برای پردازش استفاده خواهد شد. این اقدام باعث کاهش قدرت پردازشی کلی پردازنده خواهد شد و به‌تبع آن، احتمالاً با شاهد کاهش سرعت اجرای برنامه‌ها و بازی‌ها خواهید بود.
کلام آخر
به عنوان کلام آخر درباره هایپر تردینگ چیست می‌توان گفت که این فناوری یک راهکار پردازش موازی اطلاعات است که شرکت اینتل در پردازنده‌های خود از آن بهره می‌برد. در پردازنده‌های مجهز به Hyper Threading هر هسته حقیقی به دو هسته مجازی تبدیل می‌شود که این امکان را فراهم می‌کند تا بار محاسباتی بیشتری را هم‌زمان پردازش کنند. این ویژگی منجر به افزایش سرعت اجرای برنامه‌هایی نظیر ویرایش تصاویر و بازی‌های ویدئویی می‌شود. همچنین نکات زیر قابل توجه می‌باشند:
- هسته‌های فیزیکی دارای توان بیشتری هستند نسبت به هسته‌های مجازی.
- این تکنولوژی برای برنامه‌های سنگین مناسب‌تر است و برای استفاده در برنامه‌های روزمره مزیت چندانی ندارد.
- Hyper Threading احتمالاً در آینده‌ی نزدیک بیشتر استفاده می‌شود.
در نهایت این تکنولوژی ممکن است برای بخشی از کاربران بسیار مفید باشد؛ اما برای گروه بزرگی از کاربران کاربردی محسوب نمی‌شود؛ بنابراین پیشنهاد می‌شود قبل از خرید پردازنده سرور و یا سیستم خود، نیازهای خود را دقیقاً مشخص کنید تا از این ویژگی به طور بهینه استفاده کنید و مبلغ بیشتری برای خرید پردازنده هزینه نکنید.
