Hyper-Threading und der "neue alte Pentium 4"

Die Vergangenheit zeigte uns im Bereich Leistungssteigerung bei Prozessoren immer wieder den gleichen Weg: Erhöhung des Prozessortaktes. Näherte sich eine CPU-Architektur dem Ende ihrer Möglichkeiten, so arbeitete der Hersteller mit geringfügigen Modifikationen in der Herstellung (CPU-Steppings) und / oder einer Erhöhung der Betriebsspannung.

Beide Aussagen fanden wir praktisch schon beim Pentium 4 mit 2.8 GHz wieder, denn zum einen präsentierte Intel diese CPU in einem neuen Prozessor-Stepping (C1), welches sogar eine geringfügige Leistungssteigerung mit sich brachte, zum andern zog Intel die Defaultspannung der CPU von 1.5V auf 1.525V an. Nur, hier sind wir auf dem Scheideweg bezüglich der Aussage "am Ende der Möglichkeiten", dazu aber später mehr.

Ein Manko, welches mit der Steigerung der Taktfrequenzen einhergeht, ist die Erhöhung der Leistungsaufnahme eines Prozessors, welche noch einmal erhöht wird, wenn man die Default-Spannung des Prozessors steigert. Die Leistung also proportional deutlicher zu steigern, als es die pure Erhöhung der Taktfrequenz ermöglicht, wäre das erstrebenswerteste Ziel und genau dies soll Hyper-Threading ermöglichen.

Intel wurde bereits häufig vorgeworfen, dass wohlklingende Namen wie MMX oder SSE verwendet wurden, um dem potentiellen Käufer deutliche Mehrleistung zu assoziieren. Im Ergebnis könnte nun der Eindruck entstehen, dass Hyper-Threading erneut ein wohlklingender Name ist. Jedoch muss klar sein, dass es sich bei MMX und SSE um Multimedia-Befehlssatzerweiterungen handelt (welche in heutiger Praxis nicht mehr wegzudenken sind), die zwingend eine Unterstützung durch entsprechende Software benötigen, um Leistungssteigerungen erzielen zu können. Bei Hyper-Threading handelt es sich jedoch um ein etwas komplexeres Konzept, welches auf in Hardware implementierter Umsetzung basiert.

So benötigt Hyper-Threading also physikalisch vorhandene Hardwarebestandteile im Prozessor, um überhaupt arbeiten zu können. Nachstehendes Schema-Bild eines Pentium 4 Northwood Cores soll uns kurz verdeutlichen, dass es hier der Implementierung von Hardware bedarf, damit Hyper-Threading in der Praxis überhaupt agieren kann.