什么是CPU超频和什么是超线程技术？

青青草原WiFi官网和大家简单的说说什么是超频和什么是超线程技术这两个问题，还不了解的朋友可以过来看看。

什么是超频？

　　电脑的超频就是通过计算机操作者的超频方式将CPU、显卡、内存等硬件的工作频率提高，让它们在高于其额定的频率状态下稳定工作，以提高电脑的工作速度。

　　超频的英文名称是“Over Clock”，是一种通过调整硬件设置提高芯片的主频来获得超过额定频率性能的技术手段。

　　以Intel 酷睿I7 4770  为例3.5(赫兹)，如果将工作频率提高到  4.5GHz，系统仍然可以运行，那这次超频就顺理成章了。

　　超频原理

　　以超频最有效果的CPU 为例，目前CPU的生产可以说是非常精密的，以至于生产厂家都无法控制每块CPU到底可以在什么样的频率下工作，厂家实际上就已经自己做了多次测试，将能工作在高频率下的CPU标记为高频率的，然后可以卖更高的价钱。但为了保证它的质量，这些标记都有一定的富余，也就是说，一块工作在2500MHZ的CPU，很有可能在3500MHZ下依然稳定工作，为了发掘这些潜在的富余部分，可以进行超频。

　　此外，还可以借助一些手段来使CPU稳定工作在更高的频率上，这些手段主要是两点：增强散热效果、增加工作电压。

　　对于电脑的其它配件，依然利用这样的原理进行超频，如显示卡、内存、甚至鼠标等等。

　　CPU超频主要有两种方式

　　一个是硬件设置，一个是软件设置。其中硬件设置比较常用，它又分为跳线设置和BIOS设置两种。

　　跳线设置超频

　　早期的主板多数采用了跳线或DIP开关设定的方式来进行超频。在这些跳线和DIP开关的附近，主板上往往印有一些表格，记载的就是跳线和DIP开关组合定义的功能。重新开机后，如果电脑正常启动并可稳定运行就说明超频成功了。

　　BIOS设置超频

　　主流主板基本上都放弃了跳线设定和DIP开关的设定方式更改CPU倍频或外频，而是使用更方便的BIOS设置。

什么是超线程技术？

线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源，理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程，P4处理器需要多加入一个Logical CPU Pointer(逻辑处理单元)。因此新一代的P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2 Cache(二级缓存)则保持不变，这些部分是被分享的。

　　虽然采用超线程技术能够同时执行两个线程，但它并不象两个真正的CPU那样，每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时，其中一个要暂时停止，并让出资源，直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。

超线程与效能提升

　　一般很多人都会认为，采用超线程技术，就能使得系统效能大幅提升，但是事实真是如此么?不要忘了我们前面说到的超线程技术实现的必要条件，这可是超线程技术发挥应有效能的前提条件。除了操作系统支持之外，还必须要软件的支持。从这点我们就可以看出，就目前的软件现状来说，支持双处理器技术的软件毕竟还在少数。对于大多数软件来说，目前由于设计的原理不同，还并不能从超线程技术上得到直接的好处。因为超线程技术是在线程级别上并行处理命令，按线程动态分配处理器等资源。该技术的核心理念是“并行度(Parallelism)”，也就是提高命令执行的并行度、提高每个时钟的效率。这就需要软件在设计上线程化，提高并行处理的能力。而目前PC上的应用程序几乎没有为此作出相应的优化，采用超线程技术并没不能获得效能的大幅提升。

HT技术出现的必然性

　　提升CPU性能需要

　　尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善CPU性能，但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。实际上在应用中基于很多原因，CPU的执行单元都没有被充分使用。如果CPU不能正常读取数据(总线/内存的瓶颈)，其执行单元利用率会明显下降。另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP(Instruction-Level Parallelism，多种指令同时执行)支持。这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此，Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能，让CPU可以同时执行多重线程，就能够让CPU发挥更大效率，即所谓“超线程(Hyper-Threading，简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。

　　采用超线程及时可在同一时间里，应用程序可以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令，但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理，使芯片性能得到提升。

　　超线程技术

　　英特尔P4 超线程有两个运行模式，Single Task Mode(单任务模式)及Multi Task Mode(多任务模式)，当程序不支持Multi-Processing(多处理器作业)时，系统会停止其中一个逻辑CPU的运行，把资源集中于单个逻辑CPU中，让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能，但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作，占用一定的资源，因此Hyper-Threading CPU运行Single Task Mode程序模式时，有可能达不到不带超线程功能的CPU性能，但性能差距不会太大。也就是说，当运行单线程运用软件时，超线程技术甚至会降低系统性能，尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。

　　需要注意的是，含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持，才能比较理想的发挥该项技术的优势。操作系统如：Microsoft Windows XP、Microsoft Windows 2003，Linuxkernel 2.4.x以后的版本也支持超线程技术。

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