SMT nejen u Intelu, ale obecně u výkonných CPU se začalo vyvíjet už IBM v roce 1968, první komerční CPU byl Alpha 21464 ­(EV8­) ohlášený na rok 2004, ale zrušený před uvedením na na trh. Už tehdy věděli, že je problém využít celý potenciál jádra. Byly jasné rozdíly mezi teoretickým a reálně dosaženým výkonem. Pochopitelně tehdy nikdo nemohl vědět, jaké problémy to později přinese. On ten nárůst výkonu byl dost zajímavý, aby se vyplatilo do vývoje SMT investovat.

Co si tak vzpomínám, Intel hovořil o 30% výkonu navíc za cenu 5% většího křemíku.

Aby následně po opatchování bugů o 20% přišel.

Těch 30% se týkalo Pentia 4. U jiných architektur se to může lišit.

30% je značně nadhodnocená hodnota, když přetaktuju Celeron D na stenou frekvenci jako ­"plnokrevníka­" Pentium 4, tak v praktickejch testech dosahuje skoro stejnejch výsledků, HT bylo spíš lákadlo na lidi, v praxi to bylo k prdu, až v době dvoujader se to vyplatilo ale to zase jenom z toho důvodu že už aplikace a hry počítaly se zpracováním ve 2 vláknech. Teď si třeba taky hraju s tim dilematem co se hodně řešilo kolem roku 2008, jestli stačí core 2 duo nebo se vyplatí si připlatit za core 2 quad, no zpětně po těch letech a po otestování různejch CPU můžu říct že kdo tenkrát koupil čtyřjádro, ten jenom v tý době vyhodil prachy a k ničemu to nebylo. Až po letech díky tomu mohl mít výhodu pokud ten CPU ještě používal. Takže HT nebo víc fyzickejch jader přináší výhodu opravdu jenom pokud je software pro víc vláken optimalizovanej, což v době kdy představili HT už P4 fakt nebyl.

U více vláken holt záleží čistě na softwaru, jak to umí nebo neumí vytížit a využít. A MS tomu tradičně moc nepomohl mizerným plánovačem úloh. Zpočátku to přidělovalo úkoly tak debilně, že celkový výkon dokonce uměl být nižší, než u nativního jednojádra. Ovšem velký efekt to mělo u serverů. Jednak aplikace často uměly víc vláken, jelikož se počítalo s více paticemi, čili fyzicky více jádry.. A dvak tam běžně běží xy procesů vedle sebe a tím pádem se zátěž krásně rozloží.

Vypíšu všechny architektury, kde se objevilo SMT: DEC Aplha, MIPS, Sparc, IBM Z a Power, Intel Itanium a Xeon Phi, samozřejmě Intel a AMD x86 a x86­-64. Že by se všichni inženýři pletli?

Jistě nepletli. Určitě to zvýšilo značným způsobem užitnou hodnotu zejména jedno­/dvou jádrových procesorů. Ale ruku na srdce. V době 16 jádrových desktopů a 8 jádrovych notebooků kdy v případě komplexních úloh se stejně polovina CPU fláká. Mi to až tak smysl nedává. Tyto se využijou zpravidla u jednoúčelových snadno paralelizovatelných úloh, jako renderů atp.

Dobře si pamatuju, jak jsme s nadšením nasazovali prvni Xeony SkyLake, abychom pak po opatchovani Spektre prisli o 20% vykonu a smutně šoupali nohama.

Ale nedá se na to dívat jen optikou domácích PC. Pracovní stanice a zejména servery jsou vytížené mnohem víc. Dokonce pokud klesá vytížení serveru pod třeba 70 % ­(každý tu hranici může mít jinou­) je to bráno jako plýtvání. A tady u výkonných a taky někdy dost žravých procesorů je efektivita vnímána poněkud jinak.

Co zakaznik, to original. A neda se to hodnotit z jednoho uhlu pohledu. Ale treba Apple se rozhodl SMT do desktopu neimplementova ­(pokud se nepletu­) a nevypada to na nejaky handicap.

Apple používá ARM, takže by museli dělat do architektury výraznější zásahy.

Plus kdo ví, jak velký by to TAM mělo přínos. Na pevno připájené paměti hned vedle procesoru jsou podstatně ­"rychlejší­" než moduly ve slotu.

ARM je stejně jako MIPS, RISC­-V a už zmíněná ALPHA Berkley RISC. ALPHA i MIPS minimálně ve vývoji s multithreadingem počítaly. Takže celkem určitě to možné je. V podstatě každý výkonný moderní tedy superskalární a supezřetězený CPU má prostor pro multithreading. Spíš je otázka jak silný vývojový tým Apple pro procesory vlastně zbyl. Sám jsem zvědavý, jak se jim vývoj nadále bude dařit.

SMT v ARM není žádná novinka.
https:­/­/bit­-tech.net­/news­/tech­/cpus­/arm­-launches­-first­-smt­-capable­-cortex­-core­/1­/

A co přesně by mělo SMT u M1 M2 procesorů řešit? Malý MT výkon, nebo energetickou efektivitu?

IMHO je SMT dobré tak leda na benchmarky a některé typy serverů. Nicméně se už třeba u Zen4 Beragamo se spekuluje o absenci SMT. Tedy hromada jednodušších jader, místo komplikovaného sdílení superskalární architektury jader.

To zjednodušení se má týkat především plochy jader a to úpravou ­/ zmenšením cache tak aby místo 96 jader šlo použít 128. Ale tak aby výkon jader co nejméně utrpěl. Možná dojde na nižší takt, čímž se umocní poměr výkonu jádra a jeho spotřeby.

já si taky myslím že smt je u mnohojádrových cpu k ničemu, a je jen na benchmarky, to vidíme u core 13xxx mt nahonil pomocí malých jader, jinak jsou bych řekl že k ničemu. Dnes už ktejaký cpu má tolik jader že s tím efektivně neumí pracovat software, až na velmi ojedinělé vyjímky. Proto ho mám u 5900x vypnuté, na co taky.

Myslíte, že když v roce 1968 s vývojem SMT u IBM začínali, dělali to kvůli benchmarkům? Proberte se.

Taky to nevyvýjeli pro mnohajádrové procesory dnešního typu. Taky byli cpu jednodušší, bezpečnější. Instrukce se prováděly nativně a ne emulovaně a obsahovali o dost míň bordelu.

Vzhůru jsem, netřeba se probírat. No a když to je dnes na houby, to musím stále implementovat?

Pokud ta technologie zvýší nejvíc výkon, tím že využije části jádra, které v daný okamžik využity nejsou a nestojí to moc tranzistorů ani energie navíc, zvyšuje se tím nejen celkový výkon, ale taky efektivita. A pokud jste si nevšimli, dlouholetým cílem AMD je právě navyšování efektivity. Jestli víte jak zvednout výkon i efektivitu jiným způsobem, v AMD vás rádi uvítají.

Copak o to, technologie smysl má. Pokud se čeká na přísun dat z ramky a jádro nemá co počítat, tak se jen tak zbytečně fláká. A ramky mají stále horší a horší latence. Ale che to pořešit, aby se aplikace nedostaly k cizím datům.

Pravděpodobně to je dobře vyřešeno u IBM Power, jenomže ty procesory jsou natolik optimalizovány na velký počet vláken že mají slabý jednovláknový výkon, což pro servery vůbec nevadí. Patrně by bylo nutno celý systém u AMD i Intelu úplně předělat a možná začít s úplně novým jádrem, je o tázka, jestli stávající chyby jsou takový problém, aby to bylo nutné. Ovšem nedivil bych se, kdyby budoucí nástupci současných architektur už s tímto byly navrhovány. Tedy ještě větší důraz na bezpečnost.

Nemá to vliv na spotřebu, tak proto to intel nedava do uspornych jader.

To spíš bude konstrukcí toho jádra. Není to úplně jednoduchá změna.

Tím spíš, že to není úplně jednoduchá změna...

hodi se podotknout, ze ÆPIC byl opraven mikrokodem, SQUIP nikoliv, jde jen vypnout HT.