Tyto technologie řeší největší slabinu procesorů – fakt, že výpočetní jednotky jsou často mnohem rychlejší než zbytek počítače a musí „čekat“ na práci.
Hyper-Threading (technologie Intelu) nebo obecně SMT (Simultaneous Multithreading) umožňuje jednomu fyzickému jádru procesoru fungovat jako dvě logická jádra.
Představte si jádro jako kuchaře. I když má jen dvě ruce, může připravovat dvě jídla naráz – zatímco se jedno peče v troubě, může krájet zeleninu pro druhé. * Hyper-Threading nepředstavuje zdvojení výkonu jádra. * Pouze efektivněji využívá „mezery“ v čase, kdy jádro čeká na data z paměti. * Operační systém pak vidí procesor s 8 jádry jako procesor se 16 vlákny.
CPU Cache je extrémně rychlá a malá paměť umístěná přímo v procesoru. Slouží jako „pracovní stůl“ kuchaře.
Operační paměť (RAM) je pro procesor příliš pomalá. Kdyby si procesor musel pro každé číslo sahat do RAM, většinu času by jen čekal (tzv. „Memory Wall“). Cache uchovává nejčastěji používaná data hned po ruce.
Cache je rozdělena do několika úrovní podle rychlosti a velikosti:
| Úroveň | Rychlost | Velikost | Popis |
|---|---|---|---|
| L1 | Extrémní | Pár KB | Nejdražší a nejrychlejší. Každé jádro má svou vlastní. |
| L2 | Velmi vysoká | Stovky KB | Větší než L1, stále velmi blízko jádru. |
| L3 | Vysoká | Desítky MB | Nejpomalejší (ale stále 10x rychlejší než RAM). Je sdílená mezi všemi jádry. |
Tyto dvě technologie tvoří dokonalý tým:
1. **Cache** se snaží, aby procesor nikdy nemusel čekat na data z pomalé RAM. 2. Pokud se přesto stane, že data v Cache nejsou (tzv. **Cache Miss**) a jedno vlákno musí čekat, **Hyper-Threading** okamžitě přepne jádro na druhé vlákno, které už data má. 3. Výsledkem je plynulejší chod systému a vyšší výkon při multitaskingu.
| Vlastnost | Hyper-Threading | CPU Cache |
| — | — | — |
| Primární cíl | Vytížení výpočetních jednotek. | Rychlý přístup k datům. |
| Typ | Logické vylepšení správy úloh. | Fyzická paměť na čipu. |
| Analogie | Kuchař pracující na dvou receptech. | Velikost a blízkost pracovní plochy. |
Související pojmy: CPU, Core (Jádro), RAM, Multitasking, Vlákno (Thread), Latence.