什么是超线程？介绍超线程、多核和多处理器的区别和特点

运行单线程应用软件时，数据处理速度不快，但可以同时进行多线程数据处理，而超线程处理不能像多核处理器那样流畅，导致CPU和CPU的生产标准不同。更多信息，请了解超线程、多核、多处理器的区别和特点.

1、超线程技术

在每个单位时间内，中央处理器只能处理一个线程。除非有两个核心处理单元，否则不可能在单位时间内处理多个线程。

HT(超线程(HT)技术将两个逻辑处理单元集成在一个单核处理单元中，即一个物理核(共享计算单元)和两个逻辑核(处理器状态独立)，在一个CPU中同时执行多个程序，在一个CPU中共享资源。理论上，需要像两个CPU一样同时执行两个线程，P4处理器需要再增加一个逻辑CPU指针。因此，新一代P4的面积比以前的P4增加了5%。其他部分，如ALU(整数算术单元)、FPU(浮点算术单元)和L2缓存保持不变，这些部分是共享的。

图1超线程技术处理流程

虽然超线程技术可以同时执行两个线程，但它不像两个真正的CPU，每个CPU都有独立的资源。当两个线程同时需要某个资源时，其中一个线程应该暂时停止并放弃该资源，直到这些资源空闲。因此，超线程的性能并不等于两个CPU的性能。

2.多处理器

多处理器系统由不同芯片上的多个处理器组成。多处理器系统是在20世纪90年代由于信息技术服务器的应用而普及的。当时，它们是可以插入机架式服务器的处理器板。现在，多处理器系统可以构建在同一个电路板上，处理器通过高速通信接口连接。

图2多处理器系统具有独立的高速缓存和具有远程互连结构的MMU存储器管理单元

多处理器系统的复杂度低于多核系统，因为它们本质上是互连的单芯片CPU。多处理器系统的缺点在于价格高，因为它们需要多个芯片，比单芯片解决方案贵得多。

3.双核和多核处理器

双核处理器是指单芯片上有两个CPU的处理器，多核处理器是指单芯片上有任意数量的CPU(如2、4或8个)的处理器。多核处理器的挑战在于软件开发。系统性能的提升直接关系到通过多线程编程源代码的并行性。

图3多核处理器共享高速缓存和MMU内存管理单元，采用短程互连结构

4.摘要

超线程处理器实际上只有一个内核，可以提高5~15%左右的性能。在资源争用的情况下，整体性能会下降。双核共享缓存，编程合理，性能优于双处理器。多处理器可能需要在两个缓存之间传输数据。多核和超线程的区别如图4所示。

图4超线程和多核的区别

以上是对超线程、多核和多处理器的区别和特点的介绍。用户在执行单任务操作时不需要开启超线程，但在执行多任务操作时可以适时开启超线程。