Hyper Threading Technology の足枷？

Windows 7ではHyper-Threading technologyをより効率的に扱える

という記事が、北森瓦版で出ていたので、HTTについてちょっとした議論になりました。

要するに、Vista 含む、Windows 2000とXPはHTTに最適化されていないから、HTTを切った方が速いってことなのでしょうか？

取り敢えず、Tmpgencを使うと、差が如実に出るということだったので、試してみることにしたのでした。

取り敢えず、今まで認識している事をまとめてみます。

・HTT は 擬似的にリソース(レジスタなど)の空き時間を利用して1つのコア、もしくはプロセッサを２つあるように見せかけて高速化する技術だが、同じリソースを同時に使用できない制約があるため、2倍には高速化せず、実質120%位の高速化が期待できる技術。
・KB936357(マイクロコード信頼性の更新が利用可能な Intel プロセッサを使用しているシステムの信頼性を向上させる) などのマイクロコードアップデートは BIOSが新しいリビジョンに対応していれば、Windows XP でも、2000でも大差なくなる。つまり、KB909944(ゲームのパフォーマンスは、 dual-core プロセッサを使用している Windows XP ベースのコンピュータで不十分かもしれません。) に関する問題は、Windows2000でも、BIOSやChipsetDriverサポートしていれば解決するらしい。
・Windows XP SP2(HotFixで修正された)とWindows2000には HTTやEISTを使っているとカーネルパワーマネージャーに問題が発生して、CPUの速度低下を引き起こすことがある。(KB896256やKB835730)
・Windows 2000はSP4 Roll-Up1を適用すると HTT機能のあるCPUや デュアルコア以上のCPUを使用すると異常過熱を引き起こす。KB919521) のでAuto-HLTアプリケーション(CPU Idle やRightMark CPU)を使用するかれじしないと、パフォーマンスが低下する。

取り敢えず、以下実験環境。

・TMPGEnc 2.525.64.184 を使用。環境は優先度高で全て実行。
・リカバリしてWindows Update を適用した IE6環境のクラシックスタイルのXPを用意。
・Windows2000 は上記環境に HLTモード有効化した環境をHTT有効と無効で2つ準備。なお、ProcessorAffinityMaskは ３に設定。

まず、Windows 2000でHTT有効の場合 4分59秒

こちらはWindows 2000のCPU負荷グラフ

こちらはWindows XPのCPU負荷グラフ

XPの場合は 5分12秒

Windows 2000で HTT無効化した場合、7分31秒。

ほぼCPU１００％で張り付いてるのがわかります。

ちなみに、Auto-HLTをOFFにして CrystalCPUID のマネジメント機能だけ有効にしてやると Windows 2000でも、 ５分30秒になりました。でも、思ったほどの速度低下ではないですね。

結果
・ 今回のHTTの実効率は 150%
・ Windows 2000の方が XPより 4%程度高速だった。おそらく、XPは KB936357 で２スレッドのタスクの負荷を均等化しようとする最適化が行われているため（ １スレッドアプリを動作させても、ほぼ２CPUに均等化されるらしい） オーバーヘッドがＷｉｎｄｏｗｓ２０００より大きいのではないだろうか。
・ HTT対応アプリを使う分には、Windows 2000でも、ＨＴＴ有効＆Auto-ＨＬＴ ＯＮで XPとほぼ変わらない動作が期待できるようだ。
・ CrystalCPUID のみだけで Auto-HLTをOFFにしても１割程度の速度低下で済んだのは atomの発熱が少ないので、温度プロテクションがあまり機能しなかったため。恐らく、Pentium4のHTTモデルならば、 Auto－HLTを使っていない環境では 速度が HTT OFFにした方が高速な可能性がある。

ちなみに、インテルプロセッサ識別ユーティリティで CPUのリビジョンを見てみたところ、XPも２０００も A20 になっていたので、update.sys の適用の影響はほぼ無いようでした。

一般的に XPでも Vista でも普通に使っていると、 HTTを有効にしている方がパフォーマンスが落ちるという話があるみたいなので、こういう場合は、 ProcessorAffinityMask を１に設定して、やたらタスクが 切り替わらないようにした方が 使い勝手がいいのかもしれないですね。

ただ、Windows 2000でBIOS非対応のマザーボードでHTTを使用している場合、クロックが変更できないケースがあるようなので注意が必要です。
さらに、HTTをWindows2000で使った場合、Cpuの動作クロックが 正常に読み出せないケースがあって、実は低倍率で動いてるのに、最高クロックで固定表示になっていたということがあります。この場合、Auto－HLTが有効でも、HTTを無効にした方が速く感じるというケースがあるかもしれません(atom US15Wで体験したことが(^^; )

取り敢えず 今まで、Windows 2000はHTT非対応でパフォーマンスも劣ると思っていたので、意外な結果でした。

Ｗｉｎｄｏｗｓ７ではHTTに最適化されてるそうなので、楽しみですね。

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