4x4, Recerse Hyper-Threading

Od pewnego czasu wiadomo iż koncern AMD pracuje nad technologią zwaną 4x4, pojawiły się również przekazy jakoby, AMD pracowało nad technologią o tajemniczej nazwie "Reverse Hyper-Threading". Cóż jednak kryje się pod tymi enigmatycznymi kodami nowych technologii oraz jakie korzyści niosą one użytkownikom?

4x4

Na pierwszy rzut oka chwyt marketingowy. Od pewnego czasu panuje trend zapożyczania terminologii ze świata motoryzacji, wystarczy poszperać w pamięci i mamy tego przykłady: notebooki firmowane logiem Ferrari i Lamorghini, obudowa Pininfarina... Na pewno wzbudza to zainteresowanie, szczególnie wtedy, gdy oznaczenie jest wyjątkowo tajemnicze, właśnie jak 4x4.

Czym więc jest 4x4? Nie można tego ująć prościej niż "konfiguracją opartą na 4 rdzeniach fizycznych". Płyty główne wspierające technologie 4x4 będą wyposażone w dwa gniazda procesorów. Jakie będą to gniazda? Tego nie wiadomo, zakładać można, że po premierze nowych podstawek AM2 będą to właśnie one, lub też będzie to nowa podstawka socket F (odpowiednik socket 940), którą AMD planuje dedykować procesorom serwerowym. Niewykluczone również, że będą to obie podstawki w zależności od przeznaczenia maszyny.

Chwila, chwila, miały być 4 fizyczne rdzenie, a mamy tylko 2 podstawki - zapewne taka myśl pojawia się właśnie w głowach bardziej spostrzegawczych czytelników. Tutaj z pomocą nadchodzą dwurdzeniowe procesory znane juz z wersji 939, Athlon64 X2 bądź Opterony serii 165-185. Rdzenie mają kontaktować się ze sobą oraz z pamięcią DDR2 za pomocą architektury Direct Connect.

Direct Connect

Dzięki bezpośredniemu połączeniu procesorów między sobą ich praca nie jest ograniczona przez prędkość szyny systemowej. Każdy z procesorów wyposażony jest w swój własny kontroler pamięci co eliminuje kolejne wąskie gardło.

Bezpośrednie połączenie procesorów między sobą oraz ekskluzywny dostęp do kontrolera pamięci - Direct Connect

W przypadku tradycyjnego połączenia procesorów, których komunikacja odbywa się poprzez szynę FSB ich wydajność jest mocno ograniczona. Wydajność szyny systemowej podzielona jest pomiędzy procesorami oraz kontrolerem pamięci umieszczonym na płycie głównej.

Szyna systemowa oraz tylko jeden, współdzielony kontroler pamięci stają się wąskim gardłem

Ale czy to już nie było? Maszyny wieloprocesorowe to nie wynalazek dnia dzisiejszego. Tak jak w przypadku SLI historia zatacza koło.

Reverse Hyper-Threading

Technologia hiperwątkowści znana z procesorów Intela wspak? Czemu nie! Zacznijmy od wyjaśnienia, hyperthreading w wydaniu Intela umożliwia wykonywanie 2 wątków jednocześnie na jednym rdzeniu fizycznym, wieść głosi iż koncern AMD pracuje nad możliwością wykonywania jednego wątku na wielu rdzeniach. Ilość oprogramowania wielowątkowego jest zaledwie niewielkim procentem całego oprogramowania, zdecydowana większość to programy jednowątkowe. W erze wieloprocesorowych maszyn technologia Intela wydaje się zbędna gdyż można osiągnąć ten sam efekt używając kilku rdzeni fizycznych. Niemożliwe nadal jest aby jeden wątek wykonywany był przez kilka rdzeni, znaczy to tyle, że program jednowątkowy pracuje tak szybko jak szybki jest procesor który go wykonuje.

Technologia miałaby ogromne zastosowanie ze względu na ilość oprogramowania jednowątkowego oraz ze względu na przyspieszenie jakiego doznawałyby owe programy. Mając dwa czynniki jakimi są prędkość rdzenia i ilość rdzeni wykonujących w procesorze wystarczy zwiększyć jeden z parametrów i otrzymamy wzrost wydajności. O ile podniesienie taktowania rdzenia nie zawsze jest możliwe, a bynajmniej nie jest łatwe, to zwiększenie ilości pracujących nad wykonaniem programu rdzeni jest relatywnie prostsze, wystarczy, że dysponujemy dwurdzeniowym procesorem typu X2 lub Opteron 165-185, a te są dostępne już od jakiegoś czasu.

Oprogramowanie napisane wielowątkowo potrafi wykorzystać tylko tyle rdzeni ile jest wątków, obecnie są to dwa rdzenie lub bardzo rzadko cztery w przypadku oprogramowania serwerowego. Chęć dostosowania oprogramowanie do optymalnego wykorzystania mocy obliczeniowej w wielu przypadkach wymaga ogromnego nakładu pracy na wprowadzenie poprawek. Możliwość wykonywania jednego wątku przez wiele rdzeni natomiast wydaje się być bardziej elastyczne, system ma sam decydować o tym ile rdzeni będzie pracowało nad wykonaniem zadania i automatycznie przydzielać odpowiednie porcje pracy dla każdego z nich. Praca wielowątkowa nadal jest możliwa gdyż mamy co najmniej 2 rdzenie fizyczne.

Wśród społeczności internetowej związanej z tematyką komputerową krążą informacje jakoby technologia ta była już zaimplementowana w procesorach dla podstawki AM2, wynikałoby to z architektury tego procesora, a uaktywnienie jej byłoby możliwe po wydaniu odpowiednich poprawek do sytemu i nowych wersji BIOSów dla płyt głównych, są to jednak informacje niepotwierdzone przez AMD.

Konkluzja

Technologie prezentują się ciekawie, na pewno głównym względem tego stanu rzeczy jest wzrost wydajności jaki ze sobą niosą, a to jest szczególnie ważne w tym momencie dla AMD. Na dniach do sklepów trafią Intelowe Conroe, które jak wiemy, mają zdetronizować dość wysłużonego, ale jakże zasłużonego Athlona64. O ile większa ilość rdzeni w przypadku 4x4 nie powinna zagrozić pozycji Conroe, o tyle RHT wydaje się być groźniejszą bronią w tej kwestii. Nowe technologie AMD sprawiają wrażenie jakby były stworzone do wspólnej pracy. 4x4, czyli 4 rdzenie, możliwość wykonywania do 4 wątków jednocześnie i RHT, czyli jeden wątek wykonywany przez kilka rdzeni. Wielowątkowa praca połączona ze wzrostem wydajności pracy jednowątkowej - czyżby AS w rękawie AMD?