СОБЕРИ САМ

Обновление до Hyper-Threading: обзор адаптера процессора от PowerLeap

Без всякого сомнения, технология Hyper-Threading является самой важной вехой в истории Pentium 4. С помощью этой технологии Intel помогает современным системам достичь ещё большей производительности. Вместо привычного увеличения тактовой частоты, компания решила улучшить параллелизм выполнения команд.

С должной поддержкой со стороны BIOS, Windows способна распознать систему на базе Pentium 4 с технологией HT как двухпроцессорную и запуститься на многопроцессорном ядре. Intel разработала архитектуру Pentium 4 таким образом, чтобы обычные потоки (строчки инструкций программы) могли выполняться с максимальной степенью параллелизма. Изначально такой подход приводил лишь к небольшому приросту производительности, хотя он был в достаточной степени заметен. Постепенно количество оптимизированных под многопроцессорные среды приложений только возрастало. В результате Pentium 4 и многопроцессорные системы получили существенное преимущество над остальными.

До сих пор для использования Hyper-Threading приходилось покупать дорогую high-end систему. Да и сам процессор, Pentium 4 3,06 ГГц, стоил несколько сотен долларов. Во многих случаях старые платы могли бы поддерживать HT после обновления BIOS, но чаще всего у пользователя не оставалось никакого другого выхода кроме покупки новой платы.

Сегодня компания PowerLeap предложила адаптер, который может обеспечить совместимость с HT на многих материнских платах. Однако для этого всё же требуется прошивка нового BIOS от производителя. Как ожидается, адаптер позволит включать поддержку HT на многих платах, базирующихся на линейке чипсетов Intel 845.

Что же делает Hyper-Threading?

Принцип работы технологии объяснить несложно: HT позволяет организовать поток инструкций таким образом, чтобы конвейер Pentium 4 смог работать с большей эффективностью. Сразу же следует сказать, что сам процессор не обладает достаточным интеллектом для обеспечения адекватного анализа, поэтому приходится анализировать поток инструкций на более высоком уровне. К тому же процессор не обладает необходимой глобальной информацией о последующих инструкциях.

Однако операционная система - это совершенно другая история. Потоки инструкций обрабатываются в течение интервалов, заданных в соответствии с приоритетами. Даже если подобное распределение осуществляется без учёта типа или числа процессоров, потоки "распределяются" среди всех доступных процессоров. При этом достигается существенно более эффективное использование ресурсов процессора, что связано с улучшенной одновременной обработкой инструкций и их распределением между двумя "интерфейсами". В таком случае пользователь получает более быстрое выполнение одновременно запущенных приложений.

PL-iP4: минимальные усилия, максимальный эффект

Адаптер от PowerLeap отличается плоской формой, поэтому он легко размещается между Pentium 4 и Socket 478. При толщине адаптера всего в один миллиметр, вы можете использовать традиционное охлаждение.

Установка: дело нескольких минут

Поначалу мы боялись, что снятие маленького адаптера с процессора будет трудоёмким, да и операцию придётся выполнять с особой осторожностью - ведь адаптер располагается на нижней стороне процессора, где находятся ножки. Однако причин для беспокойства не оказалось - установка прошла очень легко, адаптер "наделся" на ножки без всяких усилий.

Для облегчения операции "надевания" адаптера лучше всего положить Pentium 4 ножками вверх на какой-либо антистатической поверхности (к примеру, на специальном пакете). Затем следует развернуть адаптер iP4 таким образом, чтобы был виден логотип CE. Две отсутствующие ножки в углу показывают направление, в котором должен быть повернут адаптер перед насадкой на процессор.

После насадки адаптера "бутерброд" устанавливается в разъём процессора обычным образом.

На иллюстрации показан установленный "бутерброд": можно увидеть верхнюю сторону адаптера с обозначением типа.

Необходимо обновление BIOS

Для работы технологии Hyper-Threading необходима поддержка BIOS. Иначе режим HT не включится. Как правило, в BIOS присутствует соответствующий пункт меню:

В качестве альтернативы вы можете проверить сайт производителя материнской платы: подобная информация обычно не утаивается, поскольку она является важным плюсом при маркетинге продукта.

Определяем Hyper-Threading

Во время загрузки информация о включении HT может отображаться по-разному, в зависимости от производителя платы. Некоторые платы просто показывают наличие двух процессоров в системе, многие просто добавляют строчку с сообщением при загрузке. По нашему мнению, последний подход более правильный, поскольку в системе работает только один физический процессор. И лишь небольшая часть современных материнских плат вообще не отображает текущий режим работы. В таком случае вам следует запустить "Диспетчер задач/ Task Manager" и посмотреть на закладку "Производительность/ Performance".

Следует иметь в виду, что нормальное использование технологии Hyper-Threading возможно лишь в Windows XP или Windows Server 2003 (мы имеем в виду системы Microsoft). Хотя Windows 2000 будет использовать оба виртуальных процессора, прирост производительности в данном случае будет не таким большим. Впрочем, вы ничем особо не рискуете.

Процент успеха: 50

Для нашего тестирования мы взяли четыре материнские платы: Intel D845EBT (845E), AOpen AX4B Pro-533 (845E), Gigabyte GA-8IEXP (845E) и MSI 6586 (SiS648).

Плата Intel использует чипсет 845E первого поколения и выделяется функцией полностью автоматического обновления BIOS под Windows, которую мы использовали для прошивки BIOS до версии P06. Несмотря на уверения PowerLeap в совместимости, мы смогли запустить Pentium 4 с HT только без адаптера iP4 - в обычном режиме, без поддержки HT, что нас несколько разочаровало.

Второй кандидат в тестировании - плата AX4B Pro-533 от AOpen, которая тоже построена на базе чипсета Intel 845E. Текущий степпинг чипсета поддерживает HT, но плата построена на базе старого. Мы использовали BIOS версии 1.15, которая позволяет использовать HT. Результат получился успешным.

Третья плата - 8IEXP от Gigabyte. В соответствии с Gigabyte, HT поддерживает лишь версия платы 2.0 - но мы всё же решили протестировать нашу плату с версией 1.1 и загрузили BIOS версии F9, выпущенный в ноябре прошлого года. После установки переходника iP4 плата смогла запуститься в режиме HT без всяких проблем.

Наконец, четвёртая плата не заработала. Это была плата 648Max от MSI, которая, в отличие от трёх предыдущих, построена на базе чипсета SiS. Лишь недавно SiS выпустила обновлённый вариант своего чипсета с поддержкой HT. Как и предполагалось, запуск с BIOS версии 1.5 ничего не дал, поскольку эта версия предназначается для плат без поддержки HT. Мы прошили версию BIOS 3.1, которая, по информации официального сайта, никоим образом не подойдёт для "старой" 648Max (без поддержки HT). Так и получилось - с адаптером мы получили чёрный экран при запуске. Но даже без адаптера на экране появилась "каша" из символов. Доказательство того, что BIOS может включить технологию HT, которую не поддерживает чипсет.

В целом, мы не можем констатировать факт появления "всемогущего" адаптера Hyper-Threading. всего лишь две материнские платы запустились должным образом. Следует сразу же сделать предупреждение, что прошивать последние версии BIOS, которые не предназначены для старых плат того же типа, следует с особой осторожностью: хотя BIOS и поддерживает HT, этого нельзя сказать про чипсет. В результате вы можете получить ситуацию, когда система будет стартовать лишь с процессором, который не поддерживает HT.

Тестовая конфигурация

Системная конфигурация
Процессор	Pentium 4 - 3,06 ГГц
Память	2x 256 Мбайт RDRAM, PC1066, 533 МГц, 32 нс, Kingston
Материнская плата	Asus P4T533-C (чипсет Intel 850E) версия: 1.01 Bios: 1007 (08-27-2002)
Драйвер	Драйвер Intel 850E V 4.00.1013 (06-07-2002) Драйвер Intel IAA V 2.2.2.2150
Графическая карта	ATI Readion 9700 Pro Память: 128 Мбайт DDR-SDRAM Частота памяти: 620 МГц (256 бит) Частота чипа: 325 МГц
Жёсткий диск	40 Гбайт,6L040J2, Maxtor UDMA100, 7200 об/мин, кэш 2 Мбайт
Сеть	D-Link DFE-530TX (10/100 Мбит/с)
Драйверы и ПО
Графический драйвер	CATALYST(tm) 02.3 (build 6.13.10.6166)
DirectX	Версия: 8.1
ОС	Windows XP, Build 2600, SP1
Тесты и настройки
Bapco Sysmark 2002	Version 1.0
Quake III Arena, Patch V1.16	640x480 - 16 bit / 1024 x 768 - 32 bit Timedemo1 / demo demo001 / nv15demo command line = +set cd_nocd 1 +set s_initsound 0 Graphics detail = Normal
3DMark 2000 Pro	Version 1.1 - Build 340 1024 x 786 - 16 bit Default Benchmark
3DMark 2001 SE	Version 1.1 - Build 340 - Patch Build 330 1024 x 786 - 32 bit Default Benchmark
PCMark 2002 Pro Pack - Build 100	CPU and Memory Tests
SiSoftware Sandra Standard 2002 SP1	Version 2002.6.8.97 CPU MultiMedia CPU Arithmetic Memory Bandwidth Benchmark
Newtek Lightwave - Version 7.5 - Build 572	Render First Frame = 1 Render Last Frame = 60 Render Frame Step = 1 Rendering Bench "SKULL_HEAD_NEWEST.LWS" Show Rendering in Progress = 320x240 Ray Trace Shadows, Reflection, Refraction, Transparency = on Multithreading = 8 Threads
VirtualDub Version 1.4.10 (build 13870)	DV to mpeg 4 (DivX 5.0.2 Pro) DV Video (1.17 GB) / Audio = no Encoding bitrate = 1000 kbps Resize = 720 x 576
Pinnacle Studio 8 - Version 8.1.1	Rendering - DVD Compatible no Audio
Lame - Version 3.92	32 bit Dos Promt, 178 MB Wave File, 44100 Hz 32 - 320 Kbit sampling
e-merge - Winace - Version 2.2	178 MB Wave file, Compression = Best, Dictionary = 4096 KB
Maxon Computer - Cinema 4D XL 7- Version 7.303	Rendering in 1024 x 786, "Radiosity-Stairs.c4d"
magix - mp3 maker platinum - Version 3.04 D	178 MB Wave file, 44100 Hz, VBR = on and Quality
SPEC Viewperf - Version 7.0	1280 x 1024 / 32 bit / 85 Hz, Vsync = off
Comanche 4	1024 x 768 / 32 bit / Audio = off
Discreet - 3D Studio Max 5	Characters "Dragon_Charater_rig" Rendering Single, 1024x768
Unreal Tournament 2003 - Patch 1 1080	1024 x 768 / 32 bit / Audio = off benchmark.exe Texture Detail = Normal, Character Detail = Normal World Detail = Highest, Physics Detail = High all = on, Decal Stay = High

Результаты тестирования

Игры OpenGL: Quake 3 Arena

Игры DirectX 8: Comanche 4 Demo

Игры DirectX 8: Unreal Tournament 2003

Движок DirectX 8: 3D Mark 2000

Движок DirectX 8: 3D Mark 2001 SE

Кодирование звука MP3: MP3 Maker Platinum 3.04

MPEG 1 - Lame 3.92

Кодирование аудио/ видео и рендеринг: Pinnacle Studio 8.5

VirtualDub

Рендеринг: Cinema 4D XL 8

Рендеринг: 3D Studio Max 5.1

Рендеринг: Newtek Lightwave 7.5

SPEC Viewperf

Sysmark 2002

Процессор и мультимедиа: SiSoft Sandra 2003

Офисные приложения: PC Mark 2002

Заключение: работает, но не всегда

Как показало наше тестирование четырёх материнских плат, попытки обновления до поддержки HT с помощью адаптера третьего производителя могут привести к проблемам.

Мы всё ещё надеемся получить список совместимых продуктов на сайте производителя. Он смог бы значительно облегчить жизнь пользователей, заинтересовавшихся адаптером. А пока мы можем привести следующие советы. Мы бы решили обновлять материнскую плату с помощью адаптера, если:

• Она была куплена за несколько месяцев до появления Pentium 4 с HT (ноябрь 2002 года).
• Она базируется на чипсетах Intel класса 845 или 850, поддерживающих 533 МГц FBS.
• Для материнской платы доступна свежая версия BIOS (то есть версия, выпущенная позже появления Pentium 4 с HT).

Что касается производительности, то мы определённо рекомендуем использовать Hyper-Threading. Тесты говорят сами за себя, доказывая очевидные преимущества технологии. Ведь неслучайно Intel решила выпустить и низкочастотные процессоры с поддержкой Hyper-Threading.

В пользу применения переходника от PowerLeap говорят такие аргументы, как простая установка и разумно низкая цена: если вы примете во внимание цену на Pentium 4 с Hyper-Threading, вряд ли $20 покажутся немыслимой тратой. В любом случае, выбирайте тот магазин, где вы сможете вернуть адаптер, если ваша модернизация не удастся.

Обсуждение в форуме

Подписаться на рассылку

Другие статьи