Hyper-Threading jest jedną z unikatowych cech procesorów z rodziny Core i7. Zarówno testowana seria 800, jak i przedstawiona w październiku zeszłego roku seria 900 zostały wyposażone w unowocześnioną wersję znanej jeszcze ze starych Pentium 4 technologii.
W dużym uproszczeniu: HT umożliwia uruchomienie na jednym rdzeniu procesora dwóch niezależnych zadań. Ponieważ obliczeniowo bardzo trudno obciążyć rdzeń procesora w 100%, jeśli dana jednostka wykonuje obliczenia na segmencie ALU (stałoprzecinkowe), to FPU (zmiennoprzecinkowe) najczęściej leży odłogiem i vice versa. HT powinno umożliwić wykorzystanie tej leżącej odłogiem mocy obliczeniowej.
Taki dodatkowy „wątek” widziany jest przez system operacyjny jako dodatkowy rdzeń procesora, dlatego do jego wykorzystania nie potrzeba ani dedykowanych aplikacji, ani jakichkolwiek modyfikacji systemu operacyjnego. Oczywiście, jeśli w HT wyposażono procesor czterordzeniowy, to gratis dostajemy cztery dodatkowe „wirtualne rdzenie”. System w takiej konfiguracji „widzi” osiem procesorów. W teorii, jeśli testowana aplikacja jest w stanie pracować wielowątkowo, powinna przyspieszyć o kilka lub nawet kilkanaście procent.
Cała seria Core i5/7 jest wyposażona w jeszcze jedną unikatową cechę. W technologię TurboBoost. O ile przedstawiony wcześniej HT zwielokrotnia rdzenie procesora, to TurboBoost działa zupełnie inaczej – podkręca jeden, dwa lub cztery rdzenie procesora w momencie gdy limit TDP na to pozwoli. Jak to działa?
Wyobraźmy sobie sytuację, w której czterordzeniowy procesor obsługuje aktualnie aplikację pracującą na jednym wątku. Pozostałe trzy rdzenie procesora są bezczynne, nie zużywają w danym momencie energii. Zatem procesor o nominalnym współczynniku TDP wynoszącym w tym przykładzie 95 W zużywa jej faktycznie znacznie mniej. Dlaczego by nie wykorzystać tego niedociążenia do czegoś pożytecznego? Zarówno układ zasilania, jak i chłodzenia, pracuje wtedy na luzie. Inżynierowie Intela wpadli na pomysł, jak wykorzystać to zjawisko.
Układ zarządzania energią CPU jest w stanie podkręcić jeden, dwa lub nawet cztery rdzenie, gdy tylko ma dostępne TDP. TurboBoost w procesorach Core i5 z serii 700 i Core i7 z serii 800 działa zdecydowanie agresywniej niż pierwotna implementacja tej technologii, w którą były wyposażone Core i7 z serii 900. Przy obciążeniu jednowątkowym procesor powinien zwiększyć taktowanie o 5 jednostek mnożnika. Przy magistrali taktowanej 133 MHz daje to już bardzo sensowne 667 MHz. Zatem Core i5 750 domyślnie taktowany zegarem 2,66 GHz w takiej sytuacji przyspiesza do 3,33 GHz. Obrazowo działanie tej technologii powinien wyjaśnić poniższy zrzut ekranu:
Oczywiście to wszystko jest teoria, a jak te technologie sprawdzają się w praktyce? Czy faktycznie ich użycie coś daje? Sprawdziłem to na podstawie Core i7 870, którego przetestowałem w czterech stanach: gdy HT i TB były włączone, a więc w konfiguracji domyślnej, z wyłączonym HT, z wyłączonym TB, oraz gdy oba „wspomagacze” były wyłączone. Wyniki wydajności możecie obserwować poniżej.
Na wykresach jako 100% oznaczyłem Core i7 870, następnie w kolejnych stanach na słupach widać spadki lub wzrosty – ponieważ i takie sytuacje się zdarzały – gdy dana opcja jest wyłączona.
3DMark'06: CPU Score | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 89% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 82% |
3DMark'06: CPU1 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 86% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 80% |
3DMark'06: CPU2 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 92% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 84% |
Cinabench R10: Rendering 1 CPU | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 101% |
Intel Core i7 870 NoTB | 85% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 87% |
Cinabench R10: Rendering x CPU | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 88% |
Intel Core i7 870 NoTB | 95% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 80% |
Cinabench R10: SpeedUp | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 87% |
Intel Core i7 870 NoTB | 112% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 93% |
Cinabench R10: OpenGL Standard | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 104% |
Intel Core i7 870 NoTB | 91% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 93% |
Crysis Warhead: High 1024x768 Min FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 117% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 103% |
Crysis Warhead: High 1024x768 Avg FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 102% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Crysis Warhead: High 1024x768 Max FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 102% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 98% |
Crysis Warhead: High 1280x1024 Min FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 97% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 93% |
Crysis Warhead: High 1280x1024 Avg FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 103% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Crysis Warhead: High 1280x1024 Max FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 102% |
Intel Core i7 870 NoTB | 106% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 102% |
Crysis Warhead: High 1680x1050 Min FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 90% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 90% |
Crysis Warhead: High 1680x1050 Avg FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Crysis Warhead: High 1680x1050 Max FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 102% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 102% |
Crysis Warhead: Very High 1280x1024 Min FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 93% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 93% |
Crysis Warhead: Very High 1280x1024 Avg FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Crysis Warhead: Very High 1280x1024 Max FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 97% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 97% |
Crysis Warhead: Very High 1680x1050 Min FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 88% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 94% |
Crysis Warhead: Very High 1680x1050 Avg FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Crysis Warhead: Very High 1680x1050 Max FPS | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 103% |
Intel Core i7 870 NoTB | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 100% |
Sandra Processor Arithmetic: Dhrystone iSSE4.2 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 93% |
Intel Core i7 870 NoTB | 96% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 85% |
Sandra Processor Arithmetic: Whetstone iSSE3 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 60% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 55% |
Sandra Processor Multi-Media: Int x8 iSSE4.1 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 81% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 74% |
Sandra Processor Multi-Media: Float x4 iSSE2 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 64% |
Intel Core i7 870 NoTB | 95% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 59% |
Sandra Processor Multi-Media: Double x2 iSSE2 | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 61% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 56% |
TrueCrypt: AES | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 87% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 80% |
TrueCrypt: Twofish | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 80% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 73% |
TrueCrypt: Serpent | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 74% |
Intel Core i7 870 NoTB | 91% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 67% |
PCMark Vantage: PCMark Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 96% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 88% |
PCMark Vantage: Memories Siute | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 95% |
PCMark Vantage: TV and Movies Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 102% |
Intel Core i7 870 NoTB | 98% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 98% |
PCMark Vantage: Gaming Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 95% |
Intel Core i7 870 NoTB | 96% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 91% |
PCMark Vantage: Music Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 101% |
Intel Core i7 870 NoTB | 92% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 93% |
PCMark Vantage: Communication Siute | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 98% |
Intel Core i7 870 NoTB | 102% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 87% |
PCMark Vantage: Productivity Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 100% |
Intel Core i7 870 NoTB | 96% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 92% |
PCMark Vantage: HDD Test Suite | |
Intel Core i7 870 | 100% |
Intel Core i7 870 NoHT | 97% |
Intel Core i7 870 NoTB | 93% |
Intel Core i7 870 NoHT-NoTB | 96% |
Okazuje się, że w niektórych aplikacjach spadki wydajności po wyłączeniu obu wspomagaczy są bardzo duże i sięgają nawet 45%. Oczywiście zdarzają się także programy, które reagują odwrotnie, tj. wydajność w nich rośnie po wyłączeniu którejś z opcji – niemniej te wzrosty nie są duże i zazwyczaj nie przekraczają 5%. Jedynie dwa wyniki cząstkowe przedstawiają wzrost o ponad 10%. Moim zdaniem obie technologie należy uznać za spory plus wyposażonych weń procesorów i w takim układzie pozostawić je włączone.