Como o Windows aproveita os núcleos Hyperthreaded? - Oficina

Tabela de conteúdos

1. 🧩 Introdução ao Hyperthreading
2. 🤔 O que é hyperthreading?
3. 🖥️ Como o hyperthreading funciona em um nível do Windows?
4. 👥 Interação de aplicativos com o hyperthreading
5. 🔧 Hyperthreading vs. Núcleos físicos
6. 🔄 Comportamento dos núcleos em máquinas virtuais
7. 📊 Desempenho do hyperthreading em benchmarks
8. 📈 O aumento de desempenho do hyperthreading em jogos
9. 💡 Benefícios e limitações do hyperthreading
10. 🎧 Destaque: Fones de ouvido K7XX Ruby Red Limited Edition da Massdrop
11. ❓ FAQ - Perguntas frequentes sobre hyperthreading
12. 🌐 Recursos adicionais

🧩 Introdução ao Hyperthreading

O hyperthreading é uma tecnologia presente em processadores Intel de Alta qualidade há bastante tempo, porém, frequentemente, ela é mal entendida pela comunidade em geral. Neste artigo, exploraremos como o hyperthreading funciona em um nível do sistema operacional Windows, como os aplicativos interagem com ele e o que ocorre quando é aplicada carga às Threads. Você descobrirá como o hyperthreading melhora o desempenho de certos aplicativos e entenderá a diferença entre núcleos reais e núcleos hyperthreaded.

🤔 O que é hyperthreading?

O hyperthreading é uma tecnologia desenvolvida pela Intel que permite que um único núcleo físico de processador funcione como dois núcleos lógicos. Isso significa que um processador com quatro núcleos físicos e hyperthreading será reconhecido como tendo oito núcleos lógicos pelo sistema operacional. O hyperthreading melhora o desempenho ao permitir que o núcleo físico execute múltiplas threads simultaneamente, dividindo a carga de trabalho de forma mais eficaz.

🖥️ Como o hyperthreading funciona em um nível do Windows?

Ao abrir o Gerenciador de Tarefas em um sistema com um processador Intel com hyperthreading, é possível observar que todos os núcleos do processador são exibidos como sendo do mesmo tipo. Isso ocorre porque os núcleos lógicos criados pelo hyperthreading são iguais em sua funcionalidade aos núcleos físicos. O número de núcleos físicos é referente aos núcleos reais, enquanto o número de núcleos lógicos é a quantidade total de núcleos virtuais após a aplicação do hyperthreading.

👥 Interação de aplicativos com o hyperthreading

Os aplicativos podem se beneficiar do hyperthreading ao serem executados em processadores compatíveis. O sistema operacional, como o Windows 10, agendador as threads para serem processadas pelos núcleos físicos ou lógicos disponíveis. Isso significa que se um núcleo físico estiver ocupado executando uma tarefa, ele ainda pode utilizar seus recursos não utilizados para processar uma thread adicional em outro núcleo lógico. Portanto, o desempenho pode variar dependendo da quantidade de threads e da carga de trabalho em execução.

🔧 Hyperthreading vs. Núcleos físicos

Há uma distinção importante entre núcleos físicos e núcleos hyperthreaded. Embora o hyperthreading permita que um núcleo físico funcione como dois núcleos lógicos, isso não significa que eles tenham o mesmo desempenho. Os núcleos físicos são mais poderosos e geralmente oferecem um desempenho superior em comparação aos núcleos lógicos. Portanto, ao executar apenas uma thread, é provável que você obtenha um melhor desempenho do que ao executar duas threads simultaneamente em um único núcleo físico com hyperthreading.

🔄 Comportamento dos núcleos em máquinas virtuais

Para entender como os núcleos com hyperthreading se comportam em máquinas virtuais, configuramos dois sistemas operacionais Windows em uma máquina virtual usando o Unraid. Atribuímos quatro núcleos lógicos a cada máquina virtual em uma CPU com hyperthreading. Realizamos diversos testes de benchmark para verificar se o Windows possui alguma preferência entre os núcleos lógicos e se isso afeta o desempenho.

Os resultados dos benchmarks mostraram que não há diferença significativa no desempenho ao executar duas máquinas virtuais separadamente com quatro núcleos lógicos cada. No entanto, ao executá-las simultaneamente, houve uma leve redução no desempenho. Cabe ressaltar que há flutuações devido às diferentes cargas de trabalho dos aplicativos nos benchmarks e às características individuais de cada jogo ou aplicativo.

📊 Desempenho do hyperthreading em benchmarks

Ao avaliar o desempenho do hyperthreading em benchmarks, utilizamos o Cinebench e o City Skylines como referência. Ao executar o Cinebench em ambas as máquinas virtuais simultaneamente, o desempenho permaneceu consistente, atingindo cerca de 383 pontuações em cada máquina. No entanto, ao executar o Cinebench em apenas uma máquina virtual, a pontuação aumentou para aproximadamente 17.000 a 18.000 MIPS. Isso indica que o hyperthreading pode melhorar o desempenho em tarefas paralelas, desde que haja threads suficientes para preencher os núcleos lógicos disponíveis.

No City Skylines, um jogo que depende mais do desempenho da CPU, ambos os sistemas alcançaram aproximadamente 48 FPS ao serem executados separadamente. No entanto, ao executá-los simultaneamente, a taxa de quadros caiu para 35 e 31 FPS, respectivamente. Essa diferença pode ser atribuída a variações dentro do jogo e à quantidade de recursos exigidos por cada máquina virtual. Vale ressaltar que a otimização do jogo e a capacidade de uso do hyperthreading podem influenciar nos resultados.

📈 O aumento de desempenho do hyperthreading em jogos

Em jogos, a utilização do hyperthreading pode resultar em um aumento de desempenho, mas isso varia dependendo do jogo e de outros fatores. Alguns jogos são mais intensivos em recursos da CPU e podem se beneficiar significativamente do hyperthreading, enquanto outros podem não apresentar diferenças significativas. É importante considerar que o hyperthreading é apenas um aspecto do desempenho geral do sistema e outros componentes, como a placa gráfica, também influenciam nos resultados.

💡 Benefícios e limitações do hyperthreading

O hyperthreading oferece diversos benefícios, como melhor utilização dos recursos do processador, aumento potencial de desempenho em tarefas paralelas e flexibilidade no gerenciamento de threads. No entanto, é importante ter em mente algumas limitações. O desempenho individual de cada núcleo lógico não será tão bom quanto o dos núcleos físicos reais. Além disso, a eficiência do hyperthreading depende da carga de trabalho e da capacidade de execução simultânea de threads pelo sistema operacional. Em determinados cenários, o hyperthreading pode até causar uma leve redução no desempenho.

🎧 Destaque: Fones de ouvido K7XX Ruby Red Limited Edition da Massdrop

Neste artigo, destacamos os fones de ouvido K7XX Ruby Red Limited Edition da Massdrop. Esses fones de ouvido foram projetados pelo Massdrop e fabricados pela AKG. Eles possuem design open-back, almofadas auriculares grandes e macias, bobina de voz de fio plano, diafragma de duas camadas, faixa de cabeça em couro genuíno, almofadas de espuma com revestimento em veludo e garantia de 2 anos coberta pela Massdrop. Os fones de ouvido estão disponíveis em edição limitada, então é necessário agir rapidamente para adquiri-los.

❓ FAQ - Perguntas frequentes sobre o hyperthreading

Q: O hyperthreading aumenta o desempenho em todos os aplicativos? A: Não, o hyperthreading é mais eficaz em aplicativos que conseguem aproveitar adequadamente os núcleos lógicos adicionais. Aplicativos paralelos e tarefas intensivas em CPU podem se beneficiar mais do hyperthreading.

Q: O hyperthreading consome mais energia? A: Sim, o hyperthreading pode aumentar o consumo de energia do processador. É importante considerar a eficiência energética ao utilizar essa tecnologia.

Q: Todos os processadores Intel possuem hyperthreading? A: Não, nem todos os processadores Intel possuem suporte ao hyperthreading. Verifique as especificações do processador para determinar se ele possui essa funcionalidade.

Q: O hyperthreading é melhor do que ter mais núcleos físicos? A: Depende do caso de uso e das demandas específicas do aplicativo. Em algumas situações, ter mais núcleos físicos pode ser preferível ao hyperthreading.

Q: O hyperthreading afeta a temperatura do processador? A: Sim, o hyperthreading pode aumentar a temperatura do processador devido à maior carga de trabalho nos núcleos. Certifique-se de ter uma solução adequada de resfriamento para garantir temperaturas seguras.

🌐 Recursos adicionais

• Artigo sobre o hyperthreading da Intel
• Página de suporte da Microsoft sobre o hyperthreading
• Fones de ouvido K7XX Ruby Red Limited Edition da Massdrop
• Página oficial da AKG
• Página oficial da Massdrop