Trong bài viết này, sẽ giải thích chi tiết các thuật ngữ phân luồng, công nghệ siêu phân luồng và cùng nhìn lại lịch sử ra đời của công nghệ này nhé! Hãy cùng khám phá nào!

Phân luồng là gì?

Phân luồng hay đa luồng là cách thức chia nhỏ khối lượng công việc, tác vụ cần xử lý cho các lõi trong CPU máy tính. Các luồng công việc này được xử lý song song nên giảm được thời gian chờ, xử lý hiệu quả, chính xác hơn so với việc gán 1 khối lượng công việc lớn cho 1 lõi CPU duy nhất làm việc.

Với các nhà phát triển game, ứng dụng những năm 2000 đa số đều sử dụng các công cụ đơn luồng là chủ yếu, chỉ nâng cao xung nhịp để xử lý công việc trên 1 lõi CPU duy nhất. Ngày nay, đa số công cụ phát triển game đều có công nghệ phân luồng nhiều để xử lý cùng 1 lúc khối lượng công việc lớn.

Công nghệ siêu phân luồng - Hyper Threading là gì?

Công nghệ siêu phân luồng (Hyper Threading - viết tắt là HT) là một công nghệ tích hợp trong phần cứng CPU, nhằm phân chia thành các tác vụ công việc khác nhau để chạy trên nhiều luồng (threading) khác nhau, nhiều công việc sẽ thực hiện song song hơn.

Hyper Threading được Intel phát triển và phổ biến trên các sản phẩm của mình, thường được biết đến với tên viết tắt là HT Intel, tích hợp đầu tiên trên những dòng CPU Xeon và Pentium nhưng vì lỗ hổng kỹ thuật nên ngưng phát triển một thời gian. Những năm gần đây, hãng đã phổ biến mạnh mẽ lại tính năng này từ dòng CPU Core i thế hệ 10.

Những bài đo lường đã xuất hiện và kiểm chứng cho kết quả tuyệt vời. Điển hình là chip CPU Intel Core i9 10900K có trang bị 10 nhân và đạt 20 luồng xử lý nhờ công nghệ siêu phân luồng, tốc độ xử lý xung nhịp của nó lên tới 5.3GHz.

Điểm lại lịch sử phát triển của Hyper Threading

Công nghệ này mô phỏng giống với quá trình làm việc của con người ở cách thức phân chia công việc (Workflow) và hứa hẹn sẽ còn tiếp tục phát triển mạnh trong tương lai. Hãy cùng nhìn lại lịch sử phát triển của công nghệ siêu phân luồng - Hyper Threading này nhé!

Năm 1974, khái niệm Hyper Threading - siêu phần luồng đầu tiên xuất hiện

Một bài nghiên cứu khoa học được Edward S. Davidson và Leonard. E. Shar xuất bản vào tháng 2/1974, trên tạp chí Computer mô tả một khái niệm đặt nền móng, mà ngày nay mọi người biết đến là công nghệ siêu phần luồng.

Năm 1994, bằng sáng chế về Hyper Threading được cấp phép

Bằng sáng chế công nghệ siêu phân luồng được cấp cho Kenneth Okin ở công ty Sun Microsystems tại Mỹ. Nhưng thời điểm này vẫn chưa thể thương mại hóa vì chi phí sản xuất, tích hợp còn quá lớn.

Năm 2002, Intel đưa công nghệ vào CPU Xeon và Pentium

Intel đã triển khai công nghệ siêu phân luồng trên bộ xử lý có kiến trúc x86 vào năm 2002 ở CPU Xeon. Sau đó được đưa vào Pentium 4 với xung nhịp là 3.06 GHz, tiếp tục xuất hiện trên bộ xử lý Pentium 4 HT, Pentium 4 Extreme Edition và Pentium Extreme Edition.

Năm 2020, Intel tích cực đưa công nghệ vào Core thế hệ thứ 10 của hãng

Công nghệ siêu phân luồng được cung cấp cho tất cả các mẫu CPU thế hệ thứ 10, mạnh nhất đó là Core i9 có 10 nhân và tối đa có thể mở tới 20 luồng cùng lúc.

Giải thích cách hoạt động của Hyper Threading

Cách hoạt động của công nghệ Hyper Threading dựa trên những khái niệm chia nhỏ công việc, chạy song song các luồng cùng lúc đã nêu ở trên bài. Tiếp theo mình sẽ mổ xẻ chi tiết cách hoạt động khi CPU có và không có HT sẽ như thế nào?

Khi CPU không có trang bị Hyper Threading

Trên giao diện máy tính, bạn đang mở rất nhiều chương trình có thể là: trình duyệt website, một hoặc hai ứng dụng chat, phần mềm Unikey, ứng dụng mail outlook ...

Khi CPU không có trang bị Hyper Threading dù bạn đang sử dụng đa nhiệm nhưng CPU sẽ xử lý theo thứ tự: tác vụ nào đến trước xử lý trước và tác vụ thao tác sau đó sẽ xếp hàng để được giải quyết sau tác vụ trước.

Và khi CPU được trang bị Hyper Threading

Khi CPU có 2 luồng xử lý các tác vụ khác nhau đã nêu phía trên cũng sẽ được chia thành 2 luồng xử lý song song. Việc này làm giảm thời gian chờ do không phải xếp hàng các tác vụ.

Nếu CPU có 4 nhân vật lý và được trang bị Hyper Threading có thể mở tới 8 luồng xử lý song song, đem lại tốc độ xử lý các tác vụ nặng nhanh hơn nhiều lần, độ chính xác cao.

Bạn có thể nhận biết được CPU nào được trang bị Hyper Threading, CPU nào không bằng cách so sánh số nhân vật lý và số luồng. Ví dụ khi bạn xem thông số của nhà cung cấp CPU Intel Core i5 4570 (3.60GHz, 6M, 4 Cores 4 Threads) thì CPU này không có trang bị công nghệ siêu phân luồng. Còn Intel Core i7-4700MQ Processor (6M Cache, up to 3.40 GHz) thì có 4 nhân vật lý mở được 8 luồng thì đã có trang bị.

Những ưu điểm khi CPU có công nghệ Hyper Threading

Nếu bạn chỉ sử dụng máy tính với các tác vụ nhẹ như: mở ứng dụng office văn phòng, mở mail, duyệt web thì khó có thể thấy điểm nổi bật của công nghệ phân luồng này. Ngược lại, nếu để máy tính chạy các tác vụ nặng thì dưới đây là 2 ưu điểm có thể kể đến.

Tiết kiệm thời gian xử lý các tác vụ nặng và tài nguyên hệ thống

Công nghệ Hyper Threading thể hiện sức mạnh của mình rõ nét qua các ứng dụng nặng, các thể loại game 3D, xử lý render đồ họa, video… Dưới đây là hình ảnh khi Intel Core i7-8700K kích hoạt Hyper Threading đã tăng hiệu suất xử lý lên đến 24%.

Tiết kiệm điện năng và nhiệt độ sinh ra thấp hơn

Ngoài lợi ích tiết kiệm thời gian xử lý khi CPU gặp các tác vụ nặng, Hyper Threading còn giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ. Hệ quả là nhiệt độ mà CPU sinh ra thấp hơn, máy tính sẽ hoạt động mát hơn, tản nhiệt hiệu quả hơn.

Hyper thearding cùng với Turbo Boost là hai công nghệ được quan tâm nhiều nhất trong các dòng CPU Intel. Nếu như Turbo boost cho phép CPU hoạt động ở một xung nhịp cao hơn thì Hyper Thearding giúp CPU xử lý các tác vụ nhanh chóng, mượt mà, tiết kiệm tài nguyên hệ thống.

Nhược điểm khi CPU trang bị Hyper Threading

Với các ưu điểm kể trên, nếu phải chỉ ra nhược điểm khi CPU trang bị Hyper Threading thì đó là giá thành thường sẽ cao hơn. Nhưng việc bỏ thêm một khoản để bạn có thể sở hữu CPU có Hyper Threading là một lựa chọn dễ dàng phải không?

Tóm lại, công nghệ siêu phân luồng - Hyper Threading là công nghệ cần 'phải có' trên các CPU hiện nay. Nó mang tính xu hướng và phù hợp với nhu cầu xử lý các tác vụ ngày càng cao của mọi người. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào bạn có thể gửi bình luận ngay bên dưới bài để tư vấn viên có thể giải đáp cho bạn.