Hyper-Threading im Detail

Systemaufbau

Intel legt größten Wert auf die Feststellung, dass die Hyper-Threading-Technologie lediglich geringe Veränderungen des Systemaufbaus zur Folge hat. So sind beim Mainboard-Layout keine besonderen Anforderungen zu verzeichnen, da der Footprint der Hyper-Threading-Prozessoren gegenüber den bisherigen CPUs unverändert geblieben ist.

Nur in der Systemverwaltung müssen einige Modifikationen vorgenommen werden. Diese betreffen die beiden Tabellen zum Verwalten der Prozessoren (MP Table) und der Interrupt-Controller (APIC Table). Dabei enthält die MP Table einen Eintrag für jeden physischen Prozessor, während die APIC Table jeweils einen Eintrag pro Interrupt Controller und somit pro logischem Prozessor aufweist. Diese Einträge werden unter Anleitung eines Bootstrap Processor (BSP) gesetzt, der den Startvorgang abwickelt. Lediglich bei einer richtigen und vollständigen Zuordnung der CPU-IDs zu den logischen und physischen Prozessoren ist ein zielgerichtetes Load Balancing und eine korrekte Verwaltung von ID-gebundenen Lizenzen möglich.

Zum Kennzeichnen der APICs hat Intel seit dem Xeon die Länge der IDs von 4 auf 8 Bit erhöht, wobei jeweils die letzten Bitstellen die logischen IDs darstellen. So lassen sich auch mehr als zwei logische Prozessoren in einem Gehäuse unterbringen.

Derzeit empfiehlt Intel den Einsatz von Hyper-Threading nur für Serveranwendungen. Deshalb ist die neue Technik bei Workstations werkseitig abgeschaltet. Im Idealfall lässt sich das durch die Änderung einer Option im Mainboard-BIOS ändern. Die Sperre ist im Zuge der Power-on-Configuration vergleichsweise einfach realisiert: Wenn während der Reset-Phase der Prozessor-Pin A31# gesetzt ist, wird Hyper-Threading abgeschaltet. Ein späteres Umschalten während des Betriebs per Software ist nicht möglich.