193- La tecnologia Hyper-Threading!

Publicado: 28/03/2011 en Blog, Informática, Tecnología

¿Qué es la tecnología Hyper-threading?

Hyper-Threading es una marca registrada de la empresa Intel para nombrar su implementación de la tecnología Multithreading Simultáneo también conocido como SMT. Permite a los programas preparados para ejecutar múltiples hilos (multi-threaded) procesarlos en paralelo dentro de un único procesador, incrementando el uso de las unidades de ejecución del procesador.

Esta tecnología consiste en simular dos procesadores lógicos dentro de un único procesador físico. El resultado es una mejoría en el rendimiento del procesador, puesto que al simular dos procesadores se pueden aprovechar mejor las unidades de cálculo manteniéndolas ocupadas durante un porcentaje mayor de tiempo. Esto conlleva una mejora en la velocidad de las aplicaciones que según Intel es aproximadamente de un 30%.

¿Que necesito para montar un sistema con un procesador dotado de HyperThreading?

Lo primero, es necesario una placa base con un chipset que lo soporte. Hoy en día, solo los de Intel lo admiten, tanto los recientes 845PE/GE y 850E como los viejos 845E y 845G. SiS y VIA tienen planes para sacar en breve chipsets compatibles con esta técnica, pero todavía no están en el mercado.

Intel Pentium 4 @ 3.80Ghz con tecnología "Hyper-Threading".

Lo segundo que hace falta es una BIOS con soporte de HyperThreading. En concreto, la BIOS debe inicializar correctamente el procesador en el nuevo modo y ofrecer las funciones adecuadas para activar y desactivar dicha funcionalidad desde el sistema operativo.

Lo tercero es un sistema operativo que admita HyperThreading. Hoy por hoy, solo Windows a partir del XP y las últimas versiones de los kernels 2.4 de Linux soportan esta característica. Windows 2000 detecta dos procesadores físicos en vez de los procesadores virtuales, por lo que no funcionara correctamente, y Microsoft no parece dispuesta a lanzar un parche, por lo que los que quieran aprovechar esta característica deberán actualizar su sistema operativo.

Por último, hacen falta aplicaciones multiproceso para sacar provecho de los dos procesadores virtuales.

Mejoras que ofrece la tecnología Hyper-threading para los distintintos tipos de usuarios:

–       Tecnología Hyper-threading para equipos de sobremesa para empresas:

La tecnología HT permite que los usuarios de equipos de sobremesa obtengan más rendimiento del software existente en entornos multitarea. Muchas aplicaciones ya incorporan los subprocesos múltiples y se beneficiarán automáticamente de esta tecnología. Los usuarios de los sistemas pueden ejecutar aplicaciones exigentes para equipos de sobremesa al mismo tiempo mientras mantienen la flexibilidad del sistema. Los departamentos de TI también pueden implantar servicios en segundo plano para equipos de sobremesa de forma que sus entornos sean más seguros, eficaces y fáciles de gestionar, mientras minimizan el impacto en la productividad del usuario final y ofrecen margen de ampliación para el futuro crecimiento empresarial y las nuevas prestaciones de soluciones.

–       Tecnología Hyper-threading para juegos y videos

El procesador Intel® Pentium® Extreme Edition combina la tecnología HT con el procesamiento de doble núcleo para ofrecer PCs capaces de gestionar cuatro subprocesos de software. La tecnología HT permite que los entusiastas de los juegos puedan disfrutar de los nuevos juegos y experimentar efectos ultrarrealistas y capacidad de juego. Los entusiastas de la multimedia pueden crear, editar y codificar archivos de gráficos exigentes mientras ejecutan el antivirus en el segundo plano.

–       Tecnología Hyper-threading para servidores

Con la tecnología HT, las aplicaciones de software para servidor con subprocesos múltiples pueden ejecutar subprocesos en paralelo con cada procesador en una plataforma de servidor. Seleccione productos de la familia de procesadores Intel® Xeon® que utilicen tecnología HT para incrementar la capacidad informática y la capacidad de procesamiento para aplicaciones de servidor empresarial y basado en web.

–       Tecnología Hyper-threading para la empresa y el comercio electrónico

Los usuarios empresariales de los PC de desktop y portátiles compatibles con la tecnología Hyper-Threading verán un cambio inmediato del desempeño y un aumento de la velocidad de respuesta del sistema en los entornos multitarea actuales (hasta un 25%). Las organizaciones informáticas se benefician porque se mantiene el desempeño del sistema mientras se ejecutan otras aplicaciones de forma transparente en segundo plano. Las tareas tales como los antivirus, la codificación del correo electrónico y la compresión de archivos funcionan de forma más eficaz, lo que hace que la infraestructura global sea más salida, fácil de administrar y segura. Los usuarios obtienen una velocidad de respuesta del sistema mejorada, ya que las aplicaciones en primer plano se ejecutan en menos tiempo en las situaciones multitarea. Además, cuando se utiliza la tecnología HT con Gigabit Ethernet en cargas de trabajo de multitarea, se observa un mayor rendimiento en la conectividad de red y en la velocidad de los datos, lo cual ofrece un desempeño superior. En los servidores y las estaciones de trabajo de gama alta, los análisis del desempeño demuestran mejoras salidas en las aplicaciones para servidor que se ejecutan en procesadores con tecnología Hyper-Threading.

Fallos en la tecnología Hyper-Threading.

La tecnología de hyperthreading encontrada en Pentium 4 y Xeon puede contener un agujero de seguridad que permite, en teoría, a un intruso robar claves de cifrado.

Esta vulnerabilidad fue detectada por un estudiante de doctorado en informática, Colin Percival,  en la Universidad de Vancouver en la Columbia Británica. El agujero aprovecha la tecnología de hyperthreading de Intel, disponible en los procesadores Pentium 4 y Xeon.

El agujero, presentado en la conferencia BDScan de Ottawa, afecta únicamente a las máquinas que funcionan como servidores.

El agujero aprovecha un proceso de espionaje, que es ejecutado en el servidor con el fin de monitorizar el cache L2 para procesos cifrados, como por ejemplo OpenSSL. Al monitorizar las actividades que realizan distintas operaciones de cache, y el tiempo que éstas toman, los procesos espía pueden recabar información que permite, en teoría, al intruso calcular las claves de cifrado para el proceso SSL.

Intel califica el riesgo de reducido, debido a que el agujero sólo puede ser explotado en servidores, que ya hayan sido vulnerados en el proceso de espionaje.

Intel indica además que el método puede ser usado en otros procesadores, que comparten proceso de recursos, y no sólo en los chips de Intel que emplean la tecnología hyperthreading. Con todo, la compañía anuncia que las próximas versiones de Linux y Windows corregirán la vulnerabilidad.

Detractores de esta tecnología

Debe considerarse que esta tecnología ha sido polémica de muchas otras empresas desarrolladoras de software y hardware. Se cree que ha sido una de las innovaciones con poco sentido que obligan a los informáticos a sustituir sus equipos por otros con el Socket 775 ó 478 de Intel con HyperThreading, y el cual, no representa un gran avance en el ahorro de recursos, ni aumento de velocidad de los sistemas operativos. La diferencia entre HyperThreading y un procesador Dual Core, es que el segundo si presenta dos nucleos en un encapsulado, ya que el HyperThreading solo emula dos procesadores mediante hilos en paralelo dentro del procesador

Dos videos curiosos para ver cómo funciona esta tecnología:

…estefafdez…

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