Intel Pentium. Возвращение на рынок

У предыдущих архитектур Intel, включая Sky Lake (кодовое название шестого поколения микроархитектуры процессоров Intel), было серьезное различие между Pentium и Core i3, которое было главным аргументом в вопросе: «какой процессор выбрать», это технология Hyper-threading (англ. Hyper-threading - гиперпоточность) от Intel.

Принцип работы hyper-threading заключается в том что:

• •    Процессор может хранить состояние сразу двух потоков

• •    Содержит по одному набору регистров и по одному контроллеру прерываний на каждый логический процессор.

Для операционной системы это выглядит как наличие двух логических процессоров. А у каждого логического процессора свой набор регистров и контроллер прерываний. Остальные элементы физического процессора являются общими для всех логических процессоров.

В архитектуре Kaby Lake (название микроархитектуры седьмого поколения) процессоры серии Pentium приобрели технологию hyperthreading. И если сравнить два процессора из разных серий, построенных на одной архитектуре их параметры стали выглядеть так:

Данные в таблице похожи, за исключением цены и тактовой частоты, но если различие частот не высоко, то вот цена выглядит как переплата за надпись Core i3 на процессоре. Дело в том, что различия не найти среди характеристик на сайтах торгующих компьютерными комплектующими. Следует обратиться к официальной спецификации на сайте Intel. В ней можно увидеть, что пользователь платит за TSX-NI, если описать эту технологию более подробно то:

Intel TSX-NI (англ. Intel Transactional Synchronization Extensions – New Instructions) – это набор инструкций, который позволяет перенести большую часть работы по распределению ресурсов между вычислительными ядрами на аппаратный уровень, тогда как данная опция реализуется в основном на программном уровне операционной системы и приложений.

Поддержка TSX усложняет процессоры незначительно и практически не замедляет выполнение кода. Таким образом, новая функция снимает часть обременительной ноши с плеч программистов, которые смогут перенаправить свои силы на другие аспекты деятельности, но только в том случае, если эти приложения используют программные интерфейсы TSX-NI.

Принцип работы заключается в том, что TSX работает поверх механизма КЭШей. У cache line появляется дополнительный бит – что этот cache line в данный момент используется транзакцией. Поток начинает транзакцию специальной инструкцией. После этого и до комита транзакции все операции, работающие с памятью, помечают соответствующий cache line как участвующий в транзакции. А если соответствующий cache line уже занят другой транзакцией, то процессор делает переход по специальному адресу, который задается в транзакции.

При этом поддержка TSX позволяет оптимизировать работу процессоров с несколькими вычислительными потоками, что приведет к росту быстродействия системы в целом.