Qu'est-ce que la technologie Hyper-Threading (par Intel)

La technologie Hyper-Threading¹ est une formidable innovation d'Intel qui fait bénéficier l'ensemble de l'entreprise des gains de performances du processeur. Tout d'abord lancée dans la famille des processeurs Intel Xeon pour serveurs, elle a considérablement augmenté la productivité des applications d'e-Business et le confort des utilisateurs.

Depuis, elle a fait son apparition sur les PC de bureau et les stations de travail d'entrée de gamme avec le processeur Intel Pentium 4 avec technologie HT¹, puis sur celui de l'informatique nomade avec le processeur Intel Pentium 4 avec technologie Hyper-Threading pour PC portables¹. Elle stimule considérablement les performances pour s'adapter aux impératifs de l'informatique d'entreprise actuelle, aux applications et aux systèmes d'exploitation.

Principe de fonctionnement

L'élévation de la fréquence d'horloge occasionne une hausse importante de la puissance de calcul et Intel est passé maître dans l'art d'accroître la vitesse de ses processeurs. Cette accélération n'est cependant pas suffisante. L'accroissement des performances passe également par l'accomplissement de plus nombreuses instructions à chaque cycle d'horloge. C'est donc la mission dévolue à la technologie HT grâce à laquelle les systèmes d'exploitation et applications d'aujourd'hui perçoivent la présence de deux processeurs virtuels capables d'exécuter deux ensembles de tâches conjointement. Cette capacité lui permet d'exécuter simultanément deux séquences d'instructions et d'utiliser des ressources habituellement inemployées. Il accomplit donc un plus grand nombre de tâches en parallèle.

Aussi bien dans les PC de bureau, PC portables et stations de travail d'entrée de gamme, la technologie Hyper-Threading prend avantage de la capacité multithreading qui est disponible sous Windows* XP et dans de nombreuses applications. En outre, les logiciels multithread scindent en plusieurs processus et unités d'exécution les charges de travail qu'ils confient au processeur et peuvent être programmés et affectés pour exécution indépendamment les uns des autres. Dans le cadre d'une configuration multiprocesseur, l'exécution de ces unités se répartit entre les processeurs. Sachant que la technologie HT fait émuler deux processeurs logiques (virtuels) à un seul et même processeur Pentium 4 physique, celui-ci gère de front deux unités d'exécution ou flux d'instructions séquentielles.

Aux serveurs et aux stations de travail hautes performances, la technologie HT permet le parallélisme du traitement des flux d'instructions séquentielles (thread-level parallelism, TLP) en dupliquant l'état architectural sur chaque processeur d'une configuration, avec partage du même ensemble de ressources de traitement. Lorsqu'il programme l'exécution de ces flux, le système d'exploitation traite les deux états architecturaux distincts comme deux processeurs logiques et séparés eux aussi. Cette particularité autorise les logiciels compatibles avec le traitement multiprocesseur de s'exécuter sans modification et de bénéficier de deux processeurs logiques. Au bilan, même si cette technologie n'assure pas les gains de performances que procure le doublement du nombre des processeurs physiques, les bancs d'essai mettent néanmoins en évidence un progrès de 30 % dans certains cas. La technologie HT dynamise ainsi les logiciels sous Microsoft Windows* 2000 Advanced Server, mais gagne surtout en puissance avec les systèmes d'exploitation optimisés à son intention : Microsoft .NET* Server, Windows* XP et certaines variantes de Linux*.

Un meilleur rendement des ressources stimule performances et réactivité.

Avantages

Le déploiement d'un processeur Intel Pentium 4 avec technologie HT a une répercussion instantanée sur les performances et peut accroît la réactivité des PC d'un quart dans l'environnement multitâche d'aujourd'hui. Il procure également un supplément de puissance aux services informatiques en charge de la gestion des tâches de fond comme l'analyse antivirus, le chiffrement en messagerie, la compression des fichiers et il renforce l'administrabilité et la sécurité de l'infrastructure globale. La charge de travail des PC de bureau, stations de travail et serveurs ne cesse de croître. Pour faire face à ces nouveaux impératifs, il faut stimuler le rendement des processeurs. La technologie Hyper-Threading sur Architecture Intel est précisément conçue pour accroître les performances, la réactivité et la productivité. Par ailleurs, le recours conjoint à la technologie HT et à Gigabit Ethernet pour le multitâche permet enfin d'augmenter le débit des échanges réseau et d'effectuer de nouveaux gains de performances. Sur serveurs et stations de travail haut de gamme, l'analyse révèle un rendement accru des applications qui tournent avec des processeurs gérant la technologie Hyper-Threading.

Bilan

Les charges de travail traitées au moyen des plus récents PC de bureau, PC portables, stations de travail et serveurs ne cesseront de croître. Pour faire face à ces nouveaux impératifs, il faut stimuler le rendement des processeurs. La technologie Hyper-Threading sur Architecture Intel est justement conçue pour accroître les performances, la réactivité et la productivité.

1 - La présence de la marque « Processeur Intel Pentium 4 avec Technologie HT » sur une configuration indique que les conditions de mise en oeuvre de la technologie Hyper-Threading y ont été vérifiées. Les performances peuvent varier en fonction du matériel et des logiciels utilisés. Pour obtenir plus de détails et savoir quels processeurs Intel gèrent la technologie Hyper-Threading, rendez-vous sur http://www.intel.fr/hyperthreading/info.htm.

2 - La technologie Hyper-Threading requiert un ordinateur doté d'un processeur Intel Pentium 4 avec gestion de la technologie Hyper-Threading, un jeu de composants et un BIOS qui utilisent cette technologie, ainsi qu'un système d'exploitation qui inclut des optimisations pour celle-ci. Les performances dépendent du matériel et des logiciels utilisés. Rendez-vous sur le site http://www.intel.fr/hyperthreading/info.htm pour plus d'informations.