超线程（Hyper-Threading）

运行方式

      每一个单位时间内，一个CPU只能处理一个线程（操做系统：thread），以这样的单位进行，若是想要在一单位时间内处理超过一个线程是不可能的，除非是有两个CPU的实体单元。双核心技术是将两个同样的CPU放置于一个封装内（直接将两个CPU作成一个芯片）。而英特尔的Hyper-Threading技术是在CPU内部仅复制必要的资源、让CPU模拟成两个线程；也就是一个实体核心，两个逻辑线程，在一单位时间内处理两个线程的工做，模拟实体双核心、双线程运做。

      Intel自Pentium开始引入超标量、乱序运行、大量的暂存器及寄存器重命名、多指令解码器、预测运行等特性；这些特性的原理是让CPU拥有大量资源，并能够预先运行及平行运行指令，以增长指令运行效率，但是在现实中这些资源常常闲置；为了有效利用这些资源，就干脆再增长一些资源来运行第二个线程，让这些闲置资源可运行另外一个线程，并且CPU只要增长少数资源就能够模拟成两个线程运做。

Hyper-Threading概述

      超线程技术，Hyper-Threading是一种多线程并行技术——即同步多执行线程（SMT，simultaneous Multi-threading）。经过在一枚cpu上整合两个逻辑处理器（注：是处理器而不是运算单元）单元，使得具备这种技术的新型CPU具备能同时执行多个线程的能力。

      Hyper-Threading的原理很简单，就是把一颗CPU当成两颗来用，将一颗具Hyper-Threading功能的“实体”处理器变成两个“逻辑”处理器，而逻辑处理器对于操做系统来讲跟实体处理器并没什么两样，所以操做系统会把工做线程分派给这“两颗”处理器去执行，让多种应用程序或单一应用程序的多个执行绪（thread），可以同时在同一颗处理器上执行；不过两个逻辑处理器是共享这颗CPU的全部执行资源。

      Hyper-Threading作法是复制一颗处理器的架构指挥中心(architectural state)变成两个，使得操做系统认为是在与两颗处理器沟通，但这两个架构指挥中心共享该处理器的工做资源（execution resources）。架构指挥中心追踪每一个程序或执行绪的执行情况；工做资源指的则是“处理器用来进行加、乘、加载等工做的单元（execution unit）”。如此一来，操做系统把工做线程安排好之后，就分派给这两个逻辑上的处理器执行，而这颗CPU的每一个执行单元等于在一样的时间内要服务两个“指令处理中心”，固然它的效率就高多了，操做系统就把一颗实体的处理器认定为两个逻辑处理器做工做指派，固然总体工做效能就比没有具有Hyper-Threading 的处理器高出许多，性价比天然高出许多。

顾虑

      因为处理器实际上只有一个实体核心，可以提高的性能约为5~15%左右，且万一发生资源互抢的情形时，总体性能反而会降低。这亦是AMD不提供虚拟双核心处理器的理由。

      要令到电脑支持超线程技术，必需要软件和硬件的配合。

• 硬件方面：处理器自己要支持超线程，芯片组亦要支持相关处理器。
• 软件方面：要充分发挥超线程的性能，用户要使用支持超线程技术的操做系统（除了微软的Windows 2000以后的版本外，Linux kernel 2.4.x亦开始支持该技术）。不是全部程序均可以发挥超线程，一般优化了多处理器的程序均可以支持到。