硬件级别的超线程

Question

所以，这个学期我有一个关于操作系统的主题，但我对超线程还不是很了解。我搜索了互联网，但发现的内容几乎相同（我不知道我是否使用错误的术语进行搜索）。

以下是我找到的来源：

https://www.dasher.com/will-hyper-threading-improve-processing-performance/;

Hyper-threading Performance Comparison;

Why does hyper-threading benefit my algorithm?;

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但是，我的问题不是关于不同语言的 HT，或者我如何在有/没有的情况下进行分析，而是这是如何在硬件级别实现的。

HT 如何与主存（ALU、寄存器..）、缓存和其他设备通信。我在哪里可以找到这方面的信息？

最后，我想将 HT 与并行化进程进行比较。并行性如何利用超线程？

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所以，如果您知道可以帮助我的书籍或网站，请在此处分享。

谢谢，

Answer 1

现代超线程以非常巧妙的方式实现。

考虑一下双核处理器。它有两个内核，每个内核都有寄存器、带有访问内存机制的高速缓存，以及一组执行单元来执行各种整数、浮点和控制操作。

现在想象一下，不是每个内核都有自己的执行单元集合，而是两个内核共享一个执行单元池。只要另一个内核不使用相同的执行单元，任何一个内核都可以使用浮点乘法器。如果一个内核需要另一个内核使用的执行单元，则它必须等待，就像该执行单元被同一线程执行的重叠指令使用时一样。