详解对超线程和双通道技术的正确认识
详解对超线程和双通道技术的正确认识
来源:云南新华电脑学院官方网站
对于超线程技术和双通道内存控制技术可以说是两种不同的技术。当然,这两种技术在实际中的应用,均能从不同的应用层面找到自己的位置和价值。为了让大家彻底了解两种技术,笔者认为,唯有对这两种技术进行相应的剖析和纵向对比测试,方能找到我们所需要的答案。当然,也只有这样,才能使我们在“攒机”的时候,做到“有的放矢”,以避免自己钱袋中所剩无几的“银两”被浪费掉。
一、什么是“超线程”处理器技术?
1、简单定义“超线程”技术
所谓超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,从而使单个处理器就能“享用”线程级的并行计算的处理器技术。多线程技术可以在支持多线程的作系统和软件上,有效的增强处理器在多任务、多线程处理上的处理能力。
超线程技术可以使作系统或者应用软件的多个线程,同时运行于一个超线程处理器上,其内部的两个逻辑处理器共享一组处理器执行单元,并行完成加、乘、负载等作。这样做可以使得处理器的处理能力提高30%,因为在同一时间里,应用程序可以充分使用芯片的各个运算单元。
对于单线程芯片来说,虽然也可以每秒钟处理成千上万条指令,但是在某一时刻,其只能够对一条指令(单个线程)进行处理,结果必然使处理器内部的其它处理单元闲置。而“超线程”技术则可以使处理器在某一时刻,同步并行处理更多指令和数据(多个线程)。可以这样说,超线程是一种可以将CPU内部暂时闲置处理资源充分“调动”起来的技术。
2、超线程是如何工作的?
在处理多个线程的过程中,多线程处理器内部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响应,当第一个逻辑处理器跟踪一个软件线程时,第二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行跟踪和处理了。
另外,为了避免CPU处理资源冲突,负责处理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是运行第一个线程时被暂时闲置的处理单元。例如:当一个逻辑处理器在执行浮点运算(使用处理器的浮点运算单元)时,另一个逻辑处理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算单元)。这样做,无疑大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令处吞吐能力
3、实现超线程的五大前提条件
(1)需要CPU支持:
目前正式支持超线程技术的CPU有Pentium4 3.06GHz 、2.40C、2.60C、2.80C 、3.0GHz、3.2GHz以及Prescott(Pentium5)处理器,还有部分型号的Xeon。(2)需要主板芯片组支持:
正式支持超线程技术的主板芯片组的主要型号包括Intel的875P,E7205,850E,865PE/G/P,845PE/GE/GV,845G(B-stepping),845E。875P,E7205,865PE/G/P,845PE/GE/GV,9XX系列芯片组均可正常支持超线程技术的使用,而早前的845E 以及850E芯片组只要升级BIOS就可以解决支持的问题。SIS方面有SiS645DX (B版)、SiS648(B版)、SIS655、SIS658、SIS648FX。VIA方面有P4X400A、P4X600、P4X800。
(3)需要主板BIOS支持:
主板厂商必须在BIOS中支持超线程才行。
(4)需要作系统支持:
目前微软的作系统中只有Windows XP支持此功能,而在Windows2000上实现对超线程支持的计划已经取消了。
(5)需要应用软件支持:
一般来说,只要能够支持多处理器的软件均可支持超线程技术,但是实际上这样的软件并不多,而且偏向于图形、视频处理等专业软件方面,游戏软件极少有支持的。应用软件Office 2003、Office 2000、Office XP等。另外Linux kernel 2.4.x以后的版本也支持超线程技术。
补充:超线程技术是Intel的独门武器
二、什么是“双通道”内存技术?
双通道内存技术,就是在北桥(又称之为GMH)芯片组里制作两个内存控制器,这两个内存控制器是可以相互独立工作的。在这两个内存通道上,CPU可以分别寻址、读取数据,从而可以使内存的带宽增加一倍,数据存取速度也相应增加一倍(理论上是这样)。
目前流行的双通道DDR内存构架是在两个64bitDDR内存控制器构筑而成的,其带宽可以达到128bit,但工作方式不同于单通道128bit的内存控制技术。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器,两个内存控制器都能够在彼此间零等待时间的情况下同时运作。例如:当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制器 A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补“天性”可以让有效等待时间缩减50%,从而使内存的带宽翻了一翻。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的,并且两个控制器的时序参数都是可以单独编程设定的。这样的灵活性可以让用户使用两条不同构造、容量、速度的DIMM内存条,此时双通道DDR简单地调整到最低的密度来实现128bit带宽,允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作。
简而言之,双通道技术是一种关系到主板芯片组的技术,与内存自身无关,只要厂商在芯片内部整合两个内存控制器,就可以构成双通道DDR系统。而主板厂商只需要按照内存通道将DIMM分为Channel 1与Channel 2,用户也需要成双成对地插入内存,就如同RDRAM那样。如果只插单根内存,那么两个内存控制器中只会工作一个,也就没有了双通道的效果了.
双通道内存控制技术可以非常有效的提高内存带宽,特别是那些需要同内存频繁交换数据的软件和整合有图形核心(整合显卡)的芯片组。在865G这样整合有显卡的双通道主板上,双通道内存控制技术所带来的高带宽,可以帮助整合显卡在划分主存做为显存的时候,得到更高的数据带宽,而显存的数据带宽正是制约一块显卡性能发挥的瓶颈所在。
对于整合图形核心的主板来说,其内存不仅要与CPU频繁变换数据,而且还将被主板上整合的图形核心共享为显存。而在这个时候,显存也必将频繁地进行数据变换,而这对于有限内存带宽来说,无疑将是一种严峻的考验。
双通道内存控制技术是一种主板芯片组技术,只有支持双通道内存控制技术的芯片组才能构架起双通道内存平台,英特尔阵营有I850、 i875P、i7205、i865PE、i865G、SIS655、SIS655FX、VIA PT600(P4X600)、VIA PT800(P4X800)、VIA PT880、9XX系列等芯片组,其真可谓人才济济,而AMD阵营仅有
NForce2 ,NForce3,NForce4,GForce6100/6150芯片组独力支撑局面。
三、“超线程”处理器技术的优点与缺点
1、超线程技术的优点
(1)超线程在Web服务、SQL数据库等很多服务器领域的应用中表现优异。(2)主流的桌面芯片组基本都已可以支持超线程,你无需额外的花费。
(3)Windows XP已经针对其作出优化,在运行多个不支持多线程的程序时,性能也可能会获得提高。即便带来损失,也会显得比较轻微。
(4)在某些支持多线程的软件应用上能够得到30%左右的性能提升,如3dsmax、Maya、Office、Photoshop等。Intel甚至在一项测试中取得了90%的提高。
2、超线程技术的缺点:
(1)较受欢迎的Windows 2000并不支持超线程技术,必须得安装也许您并不满意的Windows XP。
(2)打开超线程后处理单线程应用,处理器性能有时会降低。
(3)缺乏针对超线程优化的各种普通应用软件,性能因此得不到充分体现。
总的来说,通过以上优缺点的比较,我们已经了解到了超线程技术的确能够在处理多任务的时候,能够给系统性能带来一定的提升。而在运行单任务处理的时候,多线程的其优势是无法表现出来的,而且一旦打开超线程,处理器内部缓存就会被划分成几个区域,互相共享内部资源,从而造成单个的子系统性能下降。笔者认为,用户在进行单任务作时候,没有必要打开超线程,只有多任务作时候可以适时打开超线程,享受超线程技术带来的好处。
四、“双通道”内存控制技术的优缺点
1、双通道的优点
(1)可以带来2倍的内存带宽,从而可以那些与必须内存数据进行频繁交换的软件得到极大的好处,譬如SPEC Viewperf、3DMAX、IBM Data Explorer、Lightscape等。
(2)在板载显卡共享内存的时候,双通道技术带来的高内存带宽可以帮助显卡在游戏中获得更为流畅的速度,以3Dmark2001Se为例,其得分成绩的差距,可以拉大到15-40%。
2、双通道的缺点
(1)必须构架在支持双通道的主板上,并且必须要有两条相同容量、类型内存条。英特尔的双通道对于内存类型和容量要求很高,两根内存条必须完全一致。而SIS和VIA的双通道主板则允许不同容量和类型的内存共存,只要是两根内存条就行。
(2)双通道内存控制技术在普通的游戏和应用上,与单通道的差距极小。
(3)需要购买支持双通道内存控制技术的主板和两根内存条,而这需要更多的成本。
(4)双通道的接法,对于初手来说十分重要,一旦接法不正确,将无法使双通道起作用。
(5)双通道内存架构,其超频比较困难,这对于喜欢DIY超频朋友将不太适合。。
DDR2与DDR的区别
与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的
2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。
然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。
下列说法中正确的是
11、下列说法中正确的是: A、参考系必须是固定不动的物体 B、参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C、研究跳水运动员身体转体动作时,运动员可看作质点 D、虽然地球很大,且有自转,但研究地球公转时,地球仍可看作质点 12、汽车上坡的时候,司机必须换档,其目的是: A、减小速度,得到较小的牵引力 B、增大速度,得到较小的牵引力 C、减小速度,得到较大的牵引力 D、增大速度,得到较大的牵引力 13、物体在下列运动中,机械能守恒的是: A、竖直方向的匀速直线运动 B、在斜面上匀速下滑 C、物体做自由落体运动 D、水平方向的匀加速直线运动 14、游泳运动员以恒定的速率垂直河岸横渡,当水流速度突然增大时,对运动员横渡经历的路程、时间发生影响的是: A、路程增加、时间缩短 B、路程、时间均增加 C、路程增加、时间不变 D、路程、时间均不变 15、关于经典力学和相对论,下列说法中正确的是: A、相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的 B、经典力学包含与相对论中,经典力学是相对论的特例 C、经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容 D、经典力学和相对论是两种不同的学说,二者没有联系 16、在通有恒定电流的螺线管内有一点P,下列叙述正确的是: A.过点P的磁感线方向是从螺线管的N极指向S极 B.过点P的磁感线方向是在P点的小磁针S极的所指的方向 C.过点P的磁感线方向是在P点的小磁针S极的受力方向 D.过点P的磁感线方向是从螺线管的S极指向N极
17、在工厂自动化生产流水线上,产品最后都是通过传送带运送到仓库。为了自动计算入库的产品数量,可在流水线上安装计数器。则该计数器所用的传感器最好是: A、力传感器 B、光传感器 C、声传感器 D、磁传感器 18、在“验证平行四边形”实验中,所采用的科学方法是: A、控制变量法 B、等效替代法 C、类比法 D、科学推理法 19、下列哪些措施是静电防止的实例? A、在高大的建筑物顶端装上避雷针 B、在高大的烟筒中安装静电除尘器 C、油罐车后面装有拖地铁链 D、静电喷漆 20、如图所示,细绳OA和OB悬挂着一物体P,细绳BO水平,那么关于细绳AO和BO拉力情况,下列判断正确的是 A. OA绳拉力小于OB绳的拉力 B. OA绳拉力大于OB绳的拉力 P C.OA绳的拉力和OB绳的拉力均小于重物 P的重力 D.OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力
双通道内存有什么好处
双通道内存有什么好处 怎样的内存才算是双通道,我现在电脑上有一条DDR3 1333 2G内存,想要再买4G的(2G*2)规格型号完全是相同的。电脑主板上有4个内存插槽,参数上写支持双通道但不支持三通道,那请问我可以三条都插上吗?win7 64位系统。 先说一下你的情况,你到情况是有三条内存,如果按照正确的插法,是可以把三条全部装上去的,然后其中2条工作在双通道模式下,一条工作在单通道模式下。 双通道内存简单理解就是工作效率翻了一倍,两条2G组成的4G内存性能要高于单条4G内存。原理是在CPU里设计两个内存控制器,这两个内存控制器可相互独立工作,每个控制器控制一个内存通道。现在比较高档一些的都已经能实现三通道内存了,Intel在2012年经推出的sandy bridge-e能够支持四通道的内存了。 普通的单通道 普通的单通道内存系统具有一个64位的内存控制器,而双通道内存系统则有2个64位的内存控制器,在双通道模式下具有128bit的内存位宽,从而在理论上把内存带宽提高一倍。虽然双64位内存体系所提供的带宽等同于一个128位内存体系所提供的带宽,但是二者所达到效果却是不同的。双通道体系包含了两个独立的、具备互补性的智能内存控制器,理论上来说,两个内存控制器都能够在彼此间零延迟的情况下同时运作。比如说两个内存控制器,一个为A、另一个为B。当控制器B准备进行下一次存取内存的时候,控制器A就在读/写主内存,反之亦然。两个内存控制器的这种互补"天性"可以让等待时间缩减50%。双通道DDR的两个内存控制器在功能上是完全一样的,并且两个控制器的时序参数都是可以单独编程设定的。这样的灵活性可以让用户使用二条不同构造、容量、速度的DIMM内存条,此时双通道DDR简单地调整到最低的内存标准来实现128bit带宽,允许不同密度/等待时间特性的DIMM内存条可以可靠地共同运作。 弹性双通道技术介绍 1.什么是弹性双通道 2.Intel弹性双通道内存技术的英文是Intel Flex Memory Technology,该技术使得内存 的搭配更加灵活,它允许不同容量、不同规格甚至不成对的内存组成双通道,让系 统配置和内存升级更具弹性。 3.Intel弹性双通道技术在915芯片组上就开始使用了,但直到945/955芯片组才成熟 起来,并具有实用价值。而965、975芯片组又对它加以优化,具有更好的性能表 现。 二、如何组建弹性双通道 一般的ATX主板上都会有分为两种不同颜色的4根内存插槽,相邻不同颜色的两根插槽组成一个内存通道。Intel弹性双通道技术拥有以下两种双通道内存工作模式: 1.对称双通道工作模式 对称双通道工作模式要求两个通道的内存容量相等,但是没有严格要求内存容量的绝对对称,可以A通道为512MB +512MB,B通道为一条1GB,只要A和B通道各自的总容量相等就可以了。该模式下可使用2个、3个或4个内存条获得双通道模式,如果使用的内存模块速度不同,内存通道速度取决于系统中安装的速度最慢的内存模块速度。具体情况如下:
双通道人力资源管理
只有职业化、流程化,才能提高企业的运作效率,降低管理内耗。 “就如一列火车从广州开到北京,有数百人搬了道岔,有数十个司机接力,不能说最后一个驾车到了北京的就是英雄。即使需要一个人去接受鲜花,他也仅是一个代表,而并不是真正的英雄。”这是任正非一段关于华为管理变革的论述。 2005年,任正非在为中共广东省委做华为发展历程的报告中,清晰地阐述了他对企业发展战略的哲学思维和方法论:“要达到优先满足客户需求的目标,就必须进行持续的管理变革。只有持续的管理变革,才能真正构筑'端到端’的流程,才能真正职业化、国际化,达到业界最佳的运作水平。这个'端到端’的流程,输入端是市场,输出端也是市场,因此,必须快捷有效,流程顺畅。如果达到快速的服务,就会降低人工成本、财务成本、管理成本。” 事实上,华为从一个“英雄创造历史”的小公司,正逐渐演变为一个职业化管理公司。任正非认为:“淡化英雄色彩,特别是淡化领导人、创业者的色彩,是实现职业化的必然之路。只有职业化、流程化,才能提高一个大公司的运作效率,降低管理内耗。” 职业化发展管理的由来 1995年,随着自主开发的C&C08交换机占据国内市场,华为的年度销售额达到15亿,华为结束了以代理销售为主要赢利模式的创业期,进入了高速发展阶段。创业期涌现的一批管理“干部”,许多已经无法跟上企业快速发展的需要,管理水平低下的问题,成为制约公司继续发展的瓶颈。 任正非选择的方式是所谓的“集体辞职”。1996年1月,华为市场部所有正职干部,从市场部总裁到各个区域办事处主任,都要提交两份报告,一份是述职报告,一份为辞职报告。在竞聘考核中,包括市场部代总裁毛生江在内的大约30%的干部被替换下来。但就本质而言,“集体辞职”还是一种“群众运动” 的新老接替模式,当然,其弊端也是相当明显的。 1997年,华为与NVQ(英国国家职业资格委员会)合作,开始设计公司员工职业化发展的制度体系,后来,又与Hay集团合作,设计了任职资格制度,主要包括职业发展通道、任职资格标准和资格认证三大部分。 目前,中国企业仍处在职业化管理的初级阶段,许多企业都希望通过管理体系的规范化、标准化来推进职业化管理。但是,由于员工队伍的职业化素养不够,流程与制度推行的效果就会大打折扣。而社会上流行的各种职业等级资格认证,大多还属于宽泛的入门级阶段,无法满足企业发展的不同需求。一个突出问题是,如何将企业对员工的职业化要求与员工个人发展的切身利益联系起来?而以员工的职业发展规划来推进企业的职业化进程,就是妥善解决二者之间矛盾的最佳措施。 职业发展“五级双通道”
1下列说法正确的是
甲烷练习题 1.下列说法正确的是[ ] A.木炭燃烧总是生成二氧化碳 B.含碳的化合物叫有机物,碳酸钙、二氧化碳等都是有机物 C.因为干冰气化时要吸收大量热,所以干冰气化是吸热反应 D.点燃甲烷和空气混合物会发生爆炸,所以点燃前应检验它的纯度2.鉴别氢气,甲烷和一氧化碳的适宜方法是[ ] A.分别通过灼热的氧化铜 B.观察它们燃烧的火焰的颜色 C.由燃烧产物判断 D.根据它们的密度加以区别 3.下列关于甲烷性质的叙述,不正确的是[ ] A.甲烷在空气中燃烧生成水和二氧化碳 B.甲烷是无色、有臭味的气体 C.甲烷是一种简单的有机物 D.甲烷极难溶于水 4.下列各组物质分别在空气中充分燃烧,产物完全相同的是[ ] A.H2和CO B.C和CO C.CO和CH4D.H2和C 5.鉴别甲烷和一氧化碳的正确方法是:[ ] A.甲烷有臭味,一氧化碳没有气味 B.甲烷混有空气时点火能发生爆炸,一氧化碳不能 C.甲烷燃烧火焰为黄色、一氧化碳的火焰为蓝色 D.甲烷燃烧产物中有水,一氧化碳燃烧不生成水 6.下列各气体跟氧气混合点火后不能发生爆炸的是:[ ] A.一氧化碳B.二氧化碳 C.氢气D.甲烷
7.有机化工厂附近严禁火种,这是因为绝大多数的有机物容易______,大多数有机化合物都______于水,______导电,受热容易______。熔、沸点______。 8.甲烷燃烧时火焰______呈______色,化学方程式是______。 9.某碳、氢两种元素组成的化合物,碳、氢两种元素的质量比是3∶1这种化合物的化学式为______。 10.在氧气、氢气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷六种物质中:(用化学式表示) (A)混有空气后点火能爆炸的是______ (B)天然气和沼气的主要成分是______ (C)有剧毒的是______ (D)能用于发射宇宙火箭的是______ (E)空气中含量最多的气体是______ (F)使燃着的木条熄灭,还能使澄清的石灰水变浑浊的是______ 11.将7.8g甲烷和CO的混合气充分燃烧,得到10.8g水。求原混合气中甲烷的质量分数。 12.1kg甲烷燃烧生成的二氧化碳与多少克一氧化碳燃烧生成的二氧化碳的质量相等?与多少克氢气燃烧生成的水的质量相等? 13.甲烷不完全燃烧能生成炭黑,化学方程式为: CH4+O2C+2H2O 要制得5kg炭黑,至少需要多少升(标准状况)甲烷?(甲烷在标准状况下密度是0.717g/L) 煤和石油练习题 1.下列物质,不属于混合物的是[ ] A.天然气 B.煤 C.石油 D.酒精 2.某有机物在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O的质量比为11:9,则该有机物可能是①CH4,②C2H2,③C2H5OH,④CH3OH中的[ ]
Intel系列CPU流水线技术的发展与展望
Intel系列CPU流水线技术的发展与展望流水线技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实 现技术。在计算机中,把一个重复的过程分解为若干子过程,每个子过程由专门的功能部件来实现。将多个处理过程在时间上错开,依次通过各功能段,这样,每个子过程就可以与其他子过程并行进行。其中,流水线中的每个子过程及其功能部件称为流水线的级或段,段与段相互连接形成流水线。流水线的段数称为流水线的深度。把流水线技术应用于指令的解释执行过程,就形成了指令流水线。其中可以把指令的执行过程分为取指令、译码、执行、存结果4个子过程。把流水线技术应用于运算的执行过程,就形成了运算操作流水线,也称为部件级流水线。 Inter Pentium 系列中采用的流水线技术 流水线技术早在Intel的X86芯片中均得到了实现。而Pentium系列CPU产品更是一个高级的超标量处理器。奔腾处理器可以在一个时钟周期内完成两条指令,一个流水线完成一条指令。具有MMX技术的奔腾处理器为整型流水线增加了一个额外的处理阶段。在486芯片中,一条指令一般被划分为五个标准的部分,奔腾亦是如此,而在P6中,由于采用了近似于RISC的技术,一条指令被划分成了创纪录的十四个阶段,这极大地提高了流水线的速度。P6系列处理器使用动态执行结构,该结构通过硬件寄存器重命名和分支预测的方法,将乱序执行和推测执行合成在一起。奔腾Ⅲ处理器使用了P6中的动态执行技术,增加了超标量双流水线结构、分支预测技术、通过乱序来优化指令流水线、将指令划分为更细的阶段。而奔腾Ⅳ新增的技术有使用高级动态执行、执行跟踪缓存、快速执行引擎、超长管道处理技术、超线程技术。它基本的指令流水线长度达到了20级,更长的流水线可以使处理器运行在更高的主频下,从而提高处理器的性能,但有可能带来一些指令执行上的延迟。 提高流水线性能的方法及相关技术 从不同的角度和观点,可以把流水线分成多种不同的种类。按照流水线所完成的功能来分,可以分为单功能流水线和多功能流水线。按照同一时间段内各段之间的连接方式来对多功能流水线进一步的分类,可以分成静态流水线和动态流水线。若是按照流水的级别来分类,则可以分成部件级、处理机级和处理机间流水线。若按照流水线中是否有回馈回路来分,又可以分为线性流水线和非线性流水线。按照任务流入和流出的顺序是否相同可以分为顺序流水线和乱序流水线。 衡量一个流水线性能的主要指标有吞吐率、加速比和效率。吞吐率是指在单位时间内流水线所完成的任务数量或者输出的结果数量。完成一批任务,不使用流水线所花的时间与使用流水线所用时间直比即为流水线的加速比。流水线的效