超線程威力有多強？i7/i5/i3縱向對比
泡泡網CPU頻道6月11日 Intel的酷睿i系列是現今桌面處理器的最強性能的代表，擁有一系列引以為傲的獨家技術。Core i系列相比上代產品的進步是非常多的，比如全新的總線傳輸，智能睿頻加速，集成內存控制器等等。。。其中，超線程技術可謂最令人捉摸不透，也是最具爭議的一項功能。
當你的CPU支持HT，就以為著你有多核心可以用，擁有一顆“8核”、“12核”的CPU聽起來很爽。不過，這些技術并不是免費的，比如帶有睿頻的i5比i3，支持超線程技術的i7 800則比i5 700都要貴一些，而他們的區別僅僅在于超線程技術，我們多花的這些錢到底是否有用，這是我們需要知道的答案。
四核CPU開啟/關閉HT區別（點擊看大圖）
在多任務/多線程應用中，超線程技術可以帶來巨大的幫助和性能提升，有效的充分利用CPU性能，而在單任務及并未對多線程優化的程序中，HT將會毫無用武之地。在官方說明中，宣稱HT技術可以令CPU的效率提高40%以上，也有人會說HT玩游戲沒區別，還不如不支持超線程的好。很顯然，在不同的應用中，超線程的表現、作用都不一樣。那么，超線程技術究竟有多大的威力？有多少地方可以用到它呢？
HT超線程技術，也就是Hyper-Threading,是Intel早在2001年就提出的一種技術。盡管提高時鐘頻率和緩存容量可以改善CPU的性能，但是受到工藝和成本的限制，CPU無法無限的提升樣參數來提升性能，實際上在應用中基于很多原因，CPU的執行單元都沒有被充分使用。
為此，Intel則采用另一個思路去提高CPU的性能，讓CPU可以同時執行多重線程，就能夠讓CPU發揮更大效率，即所謂“超線程（Hyper-Threading，簡稱“HT”）”技術。超線程技術就是利用特殊的硬件指令，把兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，讓單個處理器都能使用線程級并行計算，進而兼容多線程操作系統和軟件，減少了CPU的閑置時間，提高的CPU的運行效率。目前的多線程技術一般采用多個微理器即多處理器結構，線程與處理器形成一一對應關系。而英特爾Hyper-Threading技術的特點是:
（1）物理上用一個處理器處理多個線程
（2）多線程的分配采用根據計數器的空閑狀態進行線程處理的SMT（simultaneous multi-threading）方式。
HT技術最早出現在2002年的Pentium4上，它是利用特殊的硬件指令，把兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，讓單個處理器都能使用線程級并行計算，進而兼容多線程操作系統和軟件，減少了CPU的閑置時間，提高CPU的運行效率。但是，由于這個設計太過超前，奔騰4并沒有借助HT大放光彩，在之后的酷睿架構中，Intel也再沒有使用這個技術。然而，基于Nehalem架構的Core i7再次引入超線程技術，使四核的Corei7可同時處理八個線程操作，大幅增強其多線程性能。如今最新的32nm Core i3/i5 也保留著了HT功能。
Intel的酷睿i系列分為i3/i5/i7三大系列，型號眾多，規格也各有區別，混雜著雙核、四核以及六核產品，并且還有LGA 1156和LGA 1366兩種不同接口。
按核心及是否支持超線程來區分的話，i3 500/i5 600為2C/4T,i5 700為4C/4T,i7 800為4C/8T,i7 900為4C/8T或6C/12T。除此之外，32nm的奔騰系列G6950為2C/2T。
可以看到，除了新奔騰G系列和i5 700，其他型號的CPU都帶有HT技術的支持，也就是說，Intel認為對大多數用戶來說，HT技術是很有用處的。
那么實際情況真的如此嗎？我們這次選取了雙核的i3 530以及四核的i7 870，兩者都支持HT技術。想對應的，沒有HT功能的i5 750的默認主頻比i7 870稍低，奔騰G6950則比i3 530少了1M三級緩存，他們主要的區別就在于此是否支持HT。Core i3 530為32nm雙核四線程CPU，默認主頻2.93GHz,擁有4MB三級緩存，Core i7 870為45nm四核八線程CPU，默認主頻2.93GHz，8MB三級緩存，并帶有睿頻技術。在BIOS中打開/關閉HT功能進行相同項目的測試，對比結果，看看超線程究竟能發揮多大的作用，關閉HT后的性能也可作為G6950和i5 750性能的參考。
這次測試使用的平臺如下：
由于測試中不需要使用i3的集成GPU，所以使用一塊P55的主板即可。配以雙通道內存，單碟500G硬盤，大功率電源等。顯卡則選用了銘瑄的GTX 480，為目前性能最強的單核心顯卡，避免在測試中因顯卡瓶頸限制CPU發揮。
i3 530開啟HT
i3 530關閉HT
i7 870開啟HT
測試前進入BIOS，關閉節能、睿頻等功能，開啟/關閉HT功能分別進行測試，測試項目包括基準測試、科學計算、應用軟件、3D游戲等等，對整個平臺的運算、渲染、3D顯示等功能進行了全面的測試。
SuperPI是檢測CPU單核心計算能力的老牌測試工具了，無論是基本性能還是超頻后測試，都常常用到它。用來測試CPU基本性能非常有效。
在SuperPI 4M的測試中，結果顯示開關HT對CPU單核心性能影響是有一點點的，關閉HT后單線程運算會快一點點。
★wPrime與SuperPI的檢測原理類似，唯一的區別是支持多核心/多線程，可以算是SuperPI的“多核版”。
★Fritz Chess Benchmark是著名國際象棋游戲Fritz中帶有的性能測試工具，主要用來考驗CPU的運算能力，同樣支持多線程。
這兩款工具都很好的支持多線程，開啟HT功能后運算能力大大提高，區別非常明顯。
SiSoftware Sandra是一套功能強大的系統分析評比工具，擁有超過30種以上的分析與測試模組，還有CPU、Drives、CD-ROM/DVD、Memory 的Benchmark工具，它還可將分析結果報告列表存盤。SiSoft Sandra除了可以提供詳細的硬件信息外，還可以做產品的性能對比，提供性能改進建議。
這次測試中進行了算術運算及多媒體運算兩項測試。
不論是在算術運算和多媒體運算中，HT的威力都顯示出來，開啟HT后成績要高出很多。而且，我們可以看到，不管是否開啟HT，i7 870的成績基本達到i3 530的2倍，兩者的主頻相同，區別主要在于物理核心的數量。
Everest是一款著名的硬件檢測工具，可以識別數萬種硬件并可檢測電壓、溫度等信息，不僅如此，軟件還帶有簡單的性能測試工具。
出去測量誤差因素，可以看出是否開啟HT對于CPU的內存性能是毫無影響的。
★WinRAR是經常用到的壓縮軟件，它自帶性能測試工具，壓縮/解壓縮的運算主要依賴于CPU的性能以及內存性能。
文件壓縮測試的結果和之前的運算不太一樣，雙核i3是否開啟HT對性能影響非常大，而四核的i7就基本沒有什么影響，而其單核心性能則沒有什么變化。看來，四核心/線程還是很有必要的。
CineBench使用針對電影電視行業開發的Cinema 4D特效軟件引擎，可以測試CPU和顯卡的性能。最新的R11.5版改進了多線程渲染的方式，渲染效率大大提高。可以更好的檢測多核心CPU的性能。
目前大多數渲染工具也都完美的支持多線程，CineBench很好的反映了這一結果，開啟HT后得分大幅上升。而受三級緩存的影響，i3的單核成績不如i7。=
★高清視頻轉碼也是常見的一種應用。這次測試使用德國MainConcept Reference軟件，這是一款用于將高清晰視頻節目進行編碼的軟件，因為編碼過程對處理器的要求極高，而且軟件支持多線程操作因此本測試能夠反映出處理器在高負載下進行視頻多媒體內容進行壓縮的性能。這次的測試內容為將一段長度為5分鐘的1080P高清視頻以H.264格式進行再編碼，記錄時間。
視頻/音頻編碼也是超線程技術能發揮很大作用的一個領域，開啟HT后效率大大提升，可以節省不少時間。
PCMark Vantage可以衡量各種類型PC的綜合性能。從多媒體家庭娛樂系統到筆記本，從專業工作站到高端游戲平臺，無論是在專業人士手中，還是屬于普通用戶，都能在PCMark Vantage里了解透徹，從而發揮最大性能。其主要分為三大部分進行：1、處理器測試：基于數據加密、解密、壓縮、解壓縮、圖形處理、音頻和視頻轉碼、文本編輯、網頁渲染、郵件功能、處理器人工智能游戲測試、聯系人創建與搜索。2、圖形測試：基于高清視頻播放、顯卡圖形處理、游戲測試。3、硬盤測試：使用Windows Defender、《Alan Wake》游戲、圖像導入、Windows vista啟動、視頻編輯、媒體中心使用、Windows Media Player搜索和歸類，以及以下程序的啟動：Office Word 2007、Adobe Photoshop CS2、Internet Explorer、Outlook 2007。
在系統綜合性能測試中，開啟HT的得分要高一些，但是差距不大，主要原因是測試項目中可以使用多線程的地方不多。
★3DMarkVantage2008年4月28日發布，是業界第一套專門基于微軟DX10 API打造的綜合性基準測試工具，并能全面發揮多路顯卡、多核心處理器的優勢，能在當前和未來一段時間內滿足PC系統游戲性能測試需求。在3DMark 11正式推出之前，3DMark Vantage仍然是測試系統3D性能的最權威工具。
i3如果關閉HT，測試分數無論總分還是CPU都要低一些，看來單純的雙核真的不夠用了。而i7則不受什么影響。
這次測試的游戲包括：俠盜獵車4、生化危機5和戰地：叛逆連隊2。分別使用了DX9、DX10、DX11技術，游戲的推出時間從08~10年，是非常有代表性、十分流行的3D大型游戲。游戲測試中分辨率設置都為1920x1080，畫面設置為最高。
三個游戲的測試結果并不一致，俠盜獵車4和叛逆連隊2中，四核i7是否開啟HT對幀數影響非常小，而i3的區別就非常明顯了，如果沒有HT的支持，性能下降非常多。
在進行的十幾項測試中，我們可以看到超線程技術對CPU的運算能力、多媒體性能的幫助是顯而易見的，而在一些游戲和其他日常應用中，單純的雙核心與雙核四線程存在著很大的性能差距，這也是為什么i3 530要比G6950貴了不少。而8線程在很多地方還不能完全發揮其作用，四個物理核心即使沒有多線程的支持，在日常使用中也足夠強大。
另外，開啟HT后的溫度、功耗也會增加，下面是溫度對比。
CPU中控制超線程的器件在工作時必然會帶來更高的溫度和功耗，不過如果性能得以發揮，這一點點的溫度增加還是十分值得的。
看到這里，我想讀者也應該對該如何選取一款Core i系列CPU有了可以參考的意見。對于雙核的i3/i5系列，超線程技術的價值非常明顯，對性能幫助很大，不管是多任務還是游戲中，表現都非常出色，而在多媒體處理上也比傳統雙核要提升不少。而i7系列的定位更高一些，是進行大量多媒體任務及多線程運算的利器，但非并所有用戶都有需要，如果只是玩游戲的話，沒有HT功能的i5 700也完全可以滿足要求。■<
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