¿Por qué mi CPU de doble núcleo es reconocida como una de cuatro núcleos?

Mi procesador es un Intel Core i3-380m . Como puede ver, son 2 núcleos y 4 hilos.

Aunque, tanto Ubuntu 11.04 como Windows 7 parecen pensar que es una CPU de cuatro núcleos:

¿Por qué es esto? ¿Es porque hay 2 hilos por núcleo, dividiendo la CPU en 4 unidades de procesamiento?

Como se mencionó, tiene un sistema de doble núcleo, con 2 hilos por núcleo.

Intel lo comercializa como hyperthreading y varios fabricantes lo han hecho de varias maneras a lo largo de los años.

Para explicarlo en su forma más simple, cada núcleo de CPU consta de un "núcleo" y varias arquitecturas alrededor de ese núcleo que mantienen la información de estado y proceso para cada subproceso. Un núcleo con un solo subproceso tiene la arquitectura para mantener 1 subproceso de información de estado almacenado a la vez, un núcleo con subproceso hipertónico mantiene dos conjuntos distintos de información de estado, lo que permite que dos procesos separados se ejecuten a la vez siempre que requieran diferentes partes del núcleo ( lo que es razonable que suceda ya que el núcleo consta de múltiples unidades de múltiples tipos diferentes de unidades de procesamiento).

Para simplificar cómo se ve la CPU en el sistema, cada hyperthread se ve como una CPU separada, por lo que un procesador de doble núcleo y 2 hilos por núcleo aparece como un procesador de cuatro núcleos.

También es posible que el sistema operativo use Core-parking (una característica en los procesadores Intel más nuevos) que permite que el sistema operativo suspenda la mitad de un núcleo hiperprocesado para que cuando no se necesite la capacidad de procesamiento adicional de hyperthreading, el rendimiento de un solo hilo se incrementa ya que el núcleo ya no comparte su caché en 2 subprocesos y ahora puede dedicar completamente el caché en el núcleo a un solo subproceso.

La razón es hyperthreading , que su procesador admite. Hyperthreading no es el equivalente de un procesador adicional, pero realmente puede aumentar el rendimiento en aplicaciones multiproceso. Para cada núcleo de procesador que está físicamente presente, el sistema operativo se dirige a dos procesadores virtuales y comparte la carga de trabajo entre ellos cuando es posible.

Las cosas son mucho más complejas de lo que eran en los días de una instrucción de CPU por ciclo de reloj.

Ahora hay una canalización para cada instrucción que consta de una serie de pasos. He escuchado hasta 41, aunque eso fue hace un tiempo y no tengo idea de cómo son las tuberías actuales de la CPU. Sé que si la tubería es lo suficientemente larga, puede comenzar una nueva instrucción en la tubería antes de que termine la última instrucción, a veces en el mismo ciclo de reloj, de modo que su núcleo único esté haciendo efectivamente dos cosas a la vez.

Sin embargo, hay un truco aquí. No puede usar esto para acelerar la velocidad a la que su procesador mastica las instrucciones de un programa específico. Hay un problema de corrección: la siguiente instrucción puede depender del resultado aún no determinado de la instrucción anterior. Para aprovechar la larga tubería de manera segura , el chip presentará dos núcleos de procesador separados al planificador del sistema operativo y se enviarán instrucciones alternativas a cada núcleo para que dos instrucciones al mismo "núcleo" nunca estén en la tubería al mismo tiempo. De esta manera, podemos estar seguros de que las instrucciones ejecutadas simultáneamente no interferirán entre sí. Esto se llama hyperthreading .

Vale la pena señalar aquí que, si bien el hyperthreading puede aumentar significativamente la cantidad de trabajo que obtiene de su CPU, no es tan bueno como tener tantos núcleos físicos. Dependiendo de su carga de trabajo, puede significar una mejora mínima del 15% o una mejora del 40%. En algunas circunstancias, es posible que desee deshabilitar la función para que los núcleos restantes tengan acceso exclusivo exclusivo a la caché L1 / L2 para ese núcleo (esto a veces se hace con servidores de bases de datos dedicados).

Cuando su chip anuncia que tiene 2 núcleos con 4 hilos, eso significa que es un procesador de doble núcleo que admite hyperthreading.

Eche un vistazo a esta página de inteligencia : tiene muchas animaciones que muestran cómo hyperthreading acelera sus tareas.

La Utilization of Processor Resourceses la mejor animación, mírala y haz clic en el botón "avanzar".

¿Por qué es esto? ¿Es porque hay 2 hilos por núcleo, dividiendo la CPU en 4 unidades de procesamiento?

En pocas palabras, la respuesta es sí. Cada núcleo de su CPU puede admitir dos subprocesos independientes, por lo que 4 en total. Pero eso no significa que tenga el mismo rendimiento que una CPU de un solo núcleo de cuatro núcleos. Prácticamente el rendimiento de una CPU de doble núcleo y doble hilo es menor que el de una CPU de un solo núcleo y cuatro núcleos. Como el AMD Phenom X4.