Intel Skylake 單執行緒效能爆表，疑似具備逆超執行緒功能

Intel 處理器超執行緒功能，從 Pentium 4（Northwood 架構）世代開始導入一般家用市場，透過將單顆實體處理核心模擬多顆邏輯核心，提升處理速度。最近有人發現甫推出的 Skylake 微架構，單執行緒效能高出 Haswell 許多，令人懷疑 Intel 是否已經實作逆（反）超執行緒技術。

講到超執行緒（Hyper-Threading）大家應該都不陌生，筆者這邊就簡單解釋，一般來說 1 顆實體處理核心在同一時間內，僅能執行 1 條執行緒，這在 Intel Pentium 4 以前和 AMD 舊世代處理器都是如此。

Intel 在 2003 年推出 Northwood 架構 Pentium 4，1 顆實體處理核心可模擬 2 顆邏輯核心，同一時間內便可處理 2 條執行緒，增進運算效能。不過由於 2 條執行緒還是共享單顆處理核心資源，因此效能增幅並非 2 倍，有時還會因為執行緒分配不良導致效能倒退嚕。

此技術被 Intel 稱之為超執行緒，其它家廠商大多稱之為概念名詞 SMT（Simultaneous Multithreading）。而對手 AMD 部分則是能夠經常聽到 CMT（Clustered Multithreading），這是由 2 個實體處理核心共享 1 個浮點運算處理核心的技術。

▲Intel 於 2003 年首次將單核多執行緒技術帶入一般家用消費市場。

美國德克薩斯州大學奧斯汀分校、Calxeda 和 Intel 的研究人員，於 2012 年發表有關於 MorphCore 的論文，Soft Machines 也在 2014 年發表 VISC 架構，以上 2 件事情都在解決目前多處理核心的效率問題，提升整體系統效能。

此技術中文大多稱為逆（反）超執行緒，英文為 Reverse Hyper-Threading 或是 Inverse Hyper-Threading。概念剛好和超執行緒相反，單一執行緒將在多個處理核心上同時處理，解決目前半導體技術往上提升時脈的耗電量和發熱問題，對於作業系統和軟體開發也更為簡單。

▲Soft Machines VISC 架構原理。

最近國外人員進行 SPEC CPU2006-Suite 其中的 Computational Fluid Dynamics (470.lbm) 測試，發現到怪異的現象，Intel Core i7-6700K 的單、雙執行緒效能相當高，除了打敗 Core i7-4790K 之外，也贏過自己在 3、4 執行緒時的效能。

▲Intel Core i7-6700K 和 Core i7-4790K 的比較。