英特尔Nehalem解析之超线程技术

HTT超线程技术

HTT超线程技术出自Intel位于Oregen俄勒冈州的Hillsboro研发中心。Pentium Pro、Pentium 4、Nehalem架构都是出自这个Hillsboro研发中心。Pentium 4和Nehalem搭载的HTT超线程都是同一个东西，都是让处理器可以同时运行多条指令，实际上，它们属于多线程技术中的一个分类：SMT同步多线程。起先，Intel在资料中使用SMT来称呼Nehalem的HT技术，然而SMT实是一个专有名词，并不仅仅Nehalem有采用，于是Intel又改变了主意，又将其称作为HTT超线程。各种典故可以看这里：机密揭露：Intel超线程技术有多少种？。

Nehalem的超线程技术就是NetBurst超线程技术的升级版本，和Atom和Itanium的超线程技术都不同

并不是所有的Nehalem处理器都提供了超线程技术，在Nehalem-EP当中，只有末尾是0的型号才具有，是其他数字的就不具备HTT。如L5502是一款双核的、不搭载超线程技术的Nehalem-EP处理器，千颗售价$188，非常便宜。当然值不值得又是另外一回事了。

Nehalem超线程技术的实施细节

超线程技术可以通过很少的代价提升并行应用的性能，特别是在服务器领域，因此Nehalem在服务器领域的能力将会再一次得到提升。AMD目前并没有类似的技术，因此在未来的对阵当中，Nehalem更被看好些。

虚拟化作为Intel架构的重点，一直是Intel处理器的重要特性，每次处理器架构的更新，都会得到更多的支持。在2008年度评测报告：深入Nehalem微架构当中我们已经提到过：Nehalem的虚拟化改进包括两个部分--EPT扩展页表和VPID虚拟处理器ID，其中前者消灭了当前存在的虚拟机内存操作中存在的大量内存地址转换（以前使用软件来模拟EPT的功能，现在用硬件实现了，据说虚拟化延迟比Penryn降低了33%），后者则减少了对TLB的无效操作，这些都明显提升了虚拟机的性能。

EPT扩展页表和VPID虚拟处理器ID

以往VT-d技术集成在北桥MCH内，和内存控制器的关系非浅

Intel的虚拟化平台包含了三个部分，除了EPT/VPID属于的VT-x虚拟化之外，还有关键的I/O虚拟化VT-d，用于解决I/O设备与虚拟机数据交换的问题，而这部分主要相关的是DMA直接内存存取，以及IRQ中断请求。在以前，Intel提供的设备虚拟化技术（VT-d，VT是Virtualization Technology虚拟化技术，d是device设备的意思）是集成在MCH芯片上面的，现在Nehalem集成了内存控制器，因此其部分功能也就相应地进驻处理器当中--剩下一部分则仍然留在了新的Tylersburg芯片组当中，并且得到了进一步的提升。

Intel 82576EB千兆网络芯片，支持VMDq，支持VT-c

Intel虚拟化平台策略的第三个部分是连接虚拟化VT-c（c是connetive的意思），在Nehalem-EP + Tylersburg平台上，这一点也得到了体现。关于VT-c技术，将另有专文介绍（计划中）。

最后，Nehalem-EP的超线程也是和虚拟化紧密相关的部分：多了一倍的逻辑处理器，可以支持更多的虚拟客户机数，而且，硬件实现的逻辑处理器，要比虚拟机软件虚拟出来的效果要好的多了。