スレッド処理って

Question

突然ですが、スレッド処理って1コアあたりでの複数の処理を同時にできる能力のことですよね？つまりスレッド数が多ければ1コアあたりでの処理能力が高いということでしょうか？AMDとインテルの技術差はここにあるのでしょうか？よくインテルの方がいいとは聞きますがあたりまえのことですが、聞かぬは一生の恥といいますしこれがわかっていればAMDの商品買っても文句いえないですから御返答お願いします

さぁ鐘を鳴らせ · Accepted Answer

複数スレッドの処理を言っているのですか？4コア4スレッドなら、1コアあたり1スレッド(1つの処理）を平行して4コアが4つまで処理できるというお話です。4コア8スレッドとなると、ハイパースレッディングなどの技術を使い、1コアを見かけ上2コアとして並列処理できるような動きですが、純粋な8コア8スレッドに比べると性能は落ちます。インテル・AMD双方にコア数・クロック数でいろいろラインナップされておりますが、現状のAMDのCPUは同じ4コアモデルであっても、1コア・同一クロックあたりの処理能力がインテルに比べて劣っる為コア数とクロックを高くする事でカバーしておりますが、それでも追いつけていないのが現状です。クロックが高くなれば当然、消費電力に跳ね返ります。

キハ65 · Accepted Answer

＞突然ですが、スレッド処理って＞1コアあたりでの複数の処理を同時に＞できる能力のことですよね？1コアではなく、単一のCPUから複数の実行スレッドを同時に実行するという処理です。＞IntelとAMDのCPUの違いhttp://www7a.biglobe.ne.jp/~junction/foundation/cpu/difference.html

| · Answer

キハ65さんの貼られたリンクは疑問点が多いのでレスします。プロセッサで理解したいのはパイプライン処理・スーパースカラ・アウトオブオーダ実行の3つです。このうちSMT(同時マルチスレッディング・Intelで言うHTT)はアウトオブオーダと関係しています。まずスーパースカラとアウトオブオーダについて説明します。パイプライン処理は自分で調べてください。スーパースカラは複数の命令を1クロックで同時に実行するもので、パソコンでは20年ほど前から使われています。アウトオブオーダは命令を、プログラムの意味を変えない範囲で実行できるものから実行していくものです。つまり、命令はプログラムとは異なる順番で実行されます。具体的には、命令を一旦バッファに入れ、その中で実行できるものをから実行します。ここで命令の順番が入れ替わるので、実行後に順番を元に戻す仕組みがあります。で、SMTの仕組みに行きますが、これはアウトオブオーダで出て来たバッファに2スレッド分の命令を同時に突っ込むというものです。本来なら2種類の命令が混ざってしっちゃかめっちゃかになりますが、アウトオブオーダのプロセッサだと、最後の「順番を元に戻す仕組み」を使って命令をまた2つに分けられます。実は1コア4スレッドも同じ仕組みでできますが。というわけで、アウトオブオーダのプロセッサは多少の改造でSMTを搭載できるのです。SMTを使うと1スレッドあたりの実質的なキャッシュ容量が減ります。なので1スレッドの性能は落ちますが、全スレッドを使い切るなら全体として性能は上がります。最後に言えば、AMDの弱点はキャッシュの遅さと命令の同時実行数の少なさでしょう。

この世の果て · Answer

＞AMDとインテルの技術差はここにあるのでしょうか？違います。

uPD70116 · Answer

AMDのCPUもアウトオブオーダー実行なので、その点は変わりません。アウトオブオーダー実行は前後の関係性が重要なので必ずしも実行出来るとは限らない、ならば他のスレッドの命令を実行させようというのがSMTの正体です。AMDはSMTよりは並列度が高く、今までの2コアより小さいというものを作ろうとして、失敗してしまいました。コアを小さくすることで、コア数を増やしたり、空いたスペースに強力なGPUを積んだりしたのですが、クロックを大幅に上げても性能が劣るCPUになってしまいました。次世代のコアで改善はされますが、それでも最近のIntel CPUには届かないと言われています。そもそもAMDの弱点はIntelより大幅に遅れた製造技術です。近年はその差が開き、1世代分開いてしまっています。その為、妥協しなければならない点が多くなっているのです。

ムアディブ · Answer

あんまり関係ないこと書かないほうが、、、まず、スレッドというのはソフト的な用語で軽量プロセスのことだからごっちゃにしないほうがいい。ハイパースレッドはあくまで複数スレッドを (厳密な意味で) 同時実行するハードウェアの機能。アウトオブオーダーは、スーパースカラで発生するネックを解消するためのものだからとりあえず忘れていいよ。スーパースカラは、簡単に言うと複数のCPUを1つにまとめて一本のプログラムの命令を3つずつ消化していくような仕組み。インテルはこの実行ユニットの数をコアあたり3つから4つにしてる。(Atomは2つ)1クロックで数命令実行できるわけ。(4コアの場合は12～16ユニットがある)で、元々順番に実行するように作られてるプログラムをハードウェアでバラバラにして同時に実行しようとしてるから無理があって常に3つ実行できるわけじゃない。空いてるユニットが出てくるから、それを別のプログラムで埋めて使おうというのがハイパースレッド。つまり1コアを肥大化させてシングルスレッド性能を上げ、2スレッドの効率が落ちないようハイパースレッドにしてる。Bullは2命令同時実行のコアを2つまとめて1モジュールにしている。これがBullモジュール。スーパースカラを2にしたので複雑さが解消し、ロジックが少なくなって面積が減った分、インテル1コアと同じ面積で2コア乗っけられるようになった。Bullはシングルスレッドの性能を捨ててスループットを取った。計算上は2x2=4で、しかもクロックがあげられるので少なくてもスループットは良いはずだったんだけど、実際には消費電力ネックでクロックが上がらないとか、製造技術が低いとか、キャッシュの扱いが下手でデータが流れないとかで結局インテルのハイパースレッドに勝てない。まとめると、コアの性能を下げて効率を上げ、2つ乗っけたのがAMDで、コアの性能を上げて、かつ効率が落ちないようにしてるのがインテル。でまぁ、並列処理できる場合はなんとかインテルに追いつける場合もあるんだが、現実問題としてPCで使ってる場合はシングルスレッドのプログラムがほとんどなので一般的にはAMDは遅い。そして、まずいことにインテルはAMDの倍の浮動小数演算ユニットをのせてる (AMDは2コアで1つを兼用) ので並行処理しやすいメディア系の処理でも勝てない。ただし、Haswellでインテルはx4スーパースカラに挑戦したんだが、思ったように性能は向上してない。AMDは、製造技術の低さを考えるとスループットがインテル並みに出ることもあるんだから設計の意図は出てると言えるけど、チューニング不足でソフト選ぶのと電気バカ食いなので、今の時代には厳しいね。>インテルは>処理Ａと処理Bを入れ替えながら>メモリにダンプしているのでしてません。それはソフト処理のスレッドの話。そもそもスーパースカラの時点で同時実行してるので、CPU内にレジスタセットは複数持ってます。(レジスタリネーミングといって、レジスタをハードウェアで仮想化してます)

僕にはティーンエージャー · Answer

>AMDは、Athlon64でスーパースケーラー方式を採用、早くから同時マルチスレッディングを取り入れていました。

ハードウェアでのスレッド切り替えを持たないCPUをSMTにしてもVMTにしてもマルチスレッディング機能があるとは言わない。
よく判ってない人だね。

Sohma · Answer

あれ？ 手持ちのatomはin-order実行だけどHTTで1コア2スレッドだけど。今更だけど。

内容・タイトル	返信数	最終投稿日時
低負荷時のクロックについて	4	2015/10/07 12:49:07
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