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White Paper | Sizing Guide | Terminal Server Sizing Guide Ausgabe: 3.3 | Dezember 2006
Hyper-Threading
Die meisten Intel Prozessoren der aktuellen Generationen unterstützen Hyper-Threading. Bei den heute
angebotenen Prozessortypen wird eine Prozessorfamilie meist durchgängig entweder mit oder ohne Hyper-
Threading angeboten. Der Vorteil von Hyper-Threading gegenüber dem klassischen Multiprozessing war ein
Mehr an Leistung bei geringeren Kosten. Die neuesten Strom sparenden Intel Xeon Prozessoren für 2-
Socket Systeme besitzen keine Hyper-Threading Funktionalität mehr, sondern bieten durch neueste
Technologie und Dual-Core Architektur auch ohne dieses Feature hervorragende Rechenleistung. AMD
Prozessoren besitzen grundsätzlich kein Hyper-Threading.
Bei Hyper-Threading-Prozessoren sind einige Ressourcen auf dem Chip verdoppelt, so dass diese CPUs
nun die Fähigkeit besitzen, zwei Threads parallel ausführen zu können. So werden zwei virtuelle bzw.
logische CPUs simuliert. Dem Betriebssystem gegenüber stellt sich eine CPU mit Hyper-Threading als zwei
CPUs dar und wird auch so angesteuert. Dies bringt einen Geschwindigkeitsvorteil, wenn Betriebssystem
und Anwendungen dafür geeignet sind. Windows als Betriebssystem ist vom Design her Hyper-Threading-
fähig und gerade in Terminal Server Umgebungen arbeiten viele einzelne Benutzer mit insgesamt vielen,
meist kleineren Anwendungen parallel, so dass von Hyper-Threading eine Performancesteigerung zu
erwarten ist.
Messungen haben gezeigt, dass der Performancegewinn durch Hyper-Threading bei gering bis mittel
belasteten Systemen am größten ist. Bei Systemen, die an ihrer Lastgrenze arbeiten, ist der
Performancegewinn geringer. Auch ist der Performancegewinn auf einem Monoprozessorsystem höher als
auf Multiprozessorsystemen.
(Medium Lastprofil, Microsoft Office XP, Citrix MetaFrame)
Eine Messreihe wurde auf einer PRIMERGY RX200 mit zwei
Prozessoren durchgeführt, einmal mit eingeschaltetem Hyper-
Threading und einmal mit abgeschaltetem Hyper-Threading.
In beiden Fällen wurde die gleiche Benutzeranzahl von 101
betrieben. Bei Terminal Server-Anwendungen sorgt das
Hyper-Threading für eine Entlastung des Systems, die CPU-
Last konnte um 31% reduziert werden, wie die nebenstehende
Grafik veranschaulicht. Bei der verwendeten PRIMERGY
RX200 und 101 Benutzern konnte man ohne Hyper-Threading
schon einen CPU Engpass feststellen, die Antwortzeiten des
Terminal Servers waren nicht mehr im vorgegebenen
Rahmen. Durch die CPU Entlastung durch Hyper-Threading
erfüllte das System wieder die vorgegebene Reaktionszeit.
Bei einem Medium Lastprofil können also durch Hyper-
Threading ca. 20% mehr Terminal Server Benutzer auf
dem gleichen PRIMERGY System betrieben werden. Eine Reduzierung der CPU Belastung kann nicht 1:1 in
eine Benutzersteigerung umgerechnet werden, da die CPU-Zeit im Hochlastbereich nicht mehr linear
skaliert, sondern stärker ansteigt (vgl. Grafik im Abschnitt »
Verhalten bei hoher CPU-Last«).
(Medium Lastprofil, Microsoft Office 2003, Microsoft Terminal Services)
Mit der Messmethode »Messung
mit variabler Benutzeranzahl«
wurden die absoluten
Benutzeranzahlen für Systeme
mit und ohne Hyper-Threading
ermittelt. Die nebenstehende
Grafik zeigt die Messergebnisse.
Das vermessene PRIMERGY
System war eine PRIMERGY
RX300 S2 mit einem oder zwei
Prozessoren mit verschiedenen
Taktfrequenzen. Für diesen
Vergleich wurden Prozessoren
mit 1 MB SLC verwendet. Hyper-
Threading war alternativ ein-
(»HT on«) oder ausgeschaltet
(»HT off«). Man erkennt deutlich,
dass mit eingeschaltetem Hyper-Threading eine höhere Anzahl Benutzer mit dem Terminal Server arbeiten
können. Bei einem langsameren Monoprozessorsystem ist der Performancegewinn durch Hyper-Threading
höher als bei einem schnellen Dualprozessorsystem.
© Fujitsu Siemens Computers, 2006 Seite 35 (68)