超线程的性能影响

Question

我刚刚在 Heise Online 上阅读了一篇文章（看表格，其余的是德语），其中声称超线程会减慢单线程程序的速度，尽管它们不使用内核的第二个线程。也就是说，如果您在 BIOS 中禁用 HT，单线程应用程序的运行速度会稍快一些。

这是真的还是测量误差？有没有人有关于基准的来源，这些基准断言相同？

Answer 1

这很可能不是测量错误。事实上，这是关于游戏性能的永恒争论，因为它们通常被设计为具有最大的单核性能。根据英特尔文章中的这篇文章来自英特尔，超线程是：

英特尔的超线程技术允许将一个物理处理器包视为操作系统内的两个独立的逻辑处理器。为超线程技术启用的处理器资源复制、标记或共享大部分资源。共享资源允许更有效地使用处理器，从而显着提高性能，与单个处理器封装相比，裸片尺寸和功耗增加不到 5%。但是，超线程技术的性能预期无法与复制所有处理器资源的多处理相同。

在您显示的表格中，Cinebench 测试处理器的一个内核。简而言之，HT（超线程）为一个物理内核（将在测试中评估的内核）启用两个虚拟内核。如果测试是基于启动一个不需要分割的单个进程，那么在两个内核之间共享资源会降低测试结果，因为当它处于活动状态时发生的平衡在禁用时不会发生（Windows 和 Cinebench 只看到一个单处理器）。

如果我们添加Tom's Hardware 的另一个测试以将其与您显示的表格 (Cinebench R11.5) 进行比较：

和多线程：

单线程性能的结果与您在页面中显示的结果没有太大区别。需要注意的是，具有独立执行状态的两个逻辑处理器共享系统总线或缓存等资源，因此它们无法始终并行化任务，并且有时会发生本文中提到的线程停顿，这意味着在单个-线程压力测试，资源共享可能会导致某些线程排队，从而导致性能稍差。

您还可以在此处查看overclock.net文章中不同游戏中的不同场景，结果声称在某些情况下性能受到损害。我不认为这必须被视为“禁用 HT 可提高单线程性能”，而是“游戏针对最多 4 核进行了优化”或“未利用 HT”。第一个假设可以验证读像一些文章这样，这显示当HT启用了与酷睿i7相比，它没有一个I3的单核性能提高了性能。

综上所述，我们看到有一些小案例，禁用超线程对单线程性能的提升微乎其微，但总体性价比不足以声称禁用超线程。至于它设计为HT架构的操作系统和软件，禁用它是不值得的。