하이퍼쓰레딩으로 돌아온 네할렘의 성능향상

Intel CTO Pat Gelsinger도 일찍이 이야기 했었지만, 마이크로 프로세서 산업에서 최고로 꼽는 기술이 바로 스레드(thread) 이겟 습니다.  하지만 Pentium 4 당시에는 그야말로 전성기중 전성기 인지라, 하이퍼 쓰레딩(HyperThreading)의 기술을 최고의 기술이라 뽑냈지만 결과는 다들 아실껍니다. 그런일이 있은 후 Pentium 4는 몰락했고, 하이퍼쓰레딩 역시 점점 사람들에게서 잊혀져 갔습니다. 아예 처음부터 없었던것 처럼 말입니다. 

현재, Nehalem 아키텍처에서 새롭게 다시금 하이퍼쓰레딩 기술이 되돌아 왔습니다.
비록 이름이 바뀌었지만 같은 기술입니다. Simultaneous Multithreading (SMT)
하지만 지난 NetBurst 아키텍처와 비교해서 Nehalem Core i7 은 그야말로 이런 다중스레드에 적합한 아키텍처 임에 틀림이 없습니다.

먼저, Nehalem의 메모리 대역폭과 캐쉬는 모두 NetBurst 보다 크게 많아졌고, 이 떄문에 성능 또한 더욱 좋아졌고, 더욱 정교하게 코어에게 데이타를 전송할수 있게 되었습니다.

그다음, Nehalem의 아키텍처는 NetBurst 보다 대역폭이 훨씬 더 늘어났습니다. 이 대역폭이 늘어난 만큼 잠재력을 충분히 발휘할수 있게 됐으며, 각 코어마다 멀티스레드를 적용한 것은 꽤 좋은 방법이였 습니다.

당연히 기술이 좋은만큼, 그만큼 SMT기술을 지원하는 멀티코어 프로세서 보급도 좋아야 되며, 해당 프로세서를 지원하는 소프트웨어도 받쳐주어야 합니다. 그래야만 이 기술이 더욱더 빛을 발휘 하겟죠.

아래 그림은 Intel 에서 발표한 SMT를 활성화 할때의 성능 향상 입니다.

7％와 13％로 각각 부동소수점 연산 능력과 정수 연산 능력이 상승했고, 10~34％ 의 응용프로그램 테스트가 상승 했습니다. …… 비록 현실과 위 발표와는 다소 차이가 있을 것입니다.
하지만 Core i7의 하이퍼쓰레딩의 효과는 이전의 Pentium 4 보다 훨씬 좋아졌음이 분명합니다.  그러나 부정적인 영향도 존재할 가능성 또한 존재합니다.

Atom과 똑같다고 보면 될꺼 같습니다. Nehalem에서 하이퍼쓰레딩을 사용하여 코어내부의 공간을 조금 점유하게 됩니다. 하지만 래지스터 상태일뿐, 재차 Return Stack Buffer (RSB)를 명명하여, Large Page의 Instruction Translation Lookup Buffer (ITLB)에서 각각 스레드 마다 하나씩 복제를 해내어, 기타 데이타 가 가지고있는 상태 혹은 정지상태를 할당하여, 작은 일부분 유닛에 영향을 받지 않게 만듭니다. (뭔소린지 모르겟네요....SMT 의 이론인듯...)

驱动之家[原创] 作者：上方文Q 编辑：上方文Q　2008-08-22 15:59:05