Wie kann festgestellt werden, ob Hyper-Threading unter Windows, Mac und Linux aktiviert ist?

Erkennen des Vorhandenseins von aktiviertem Hyper-Threading

In Multithread-Anwendungen sorgt die Verwendung eines Threads pro physischem Prozessorkern für optimale Leistung. Für eine genaue Bestimmung der Thread-Anzahl ist es wichtig, zwischen physischen Kernen und Hyper-Threading-Kernen zu unterscheiden. So erkennen Sie die Hyper-Threading-Unterstützung und ihren Aktivierungsstatus unter Windows, Mac und Linux:

CPUID-Anweisung

Mithilfe der CPUID-Anweisung können wir Informationen über die Fähigkeiten und die Konfiguration des Prozessors sammeln. Im Folgenden wird ein schrittweiser Prozess beschrieben:

1. Anbietererkennung: Führen Sie die CPUID-Funktion 0 aus, um den CPU-Anbieter (z. B. Intel oder AMD) zu identifizieren.
2. Hyper-Threading-Bitprüfung: Führen Sie die CPUID-Funktion 1 aus und überprüfen Sie Bit 28 im EDX-Register. Dieses Bit zeigt Hyper-Threading-Unterstützung an.
3. Logische Kernanzahl: Rufen Sie die Anzahl der logischen Kerne pro CPU aus den Bits [23:16] von EBX in CPUID-Funktion 1 ab.

4. Anzahl der physischen Kerne:

   • Intel-CPUs: Wenn der Anbieter „GenuineIntel“ ist, verwenden Sie CPUID-Funktion 4, um die Anzahl der physischen Kerne zu ermitteln Kerne plus eins durch Extrahieren der Bits [31:26] des EAX-Registers.
   • AMD-CPUs: Wenn der Hersteller „AuthenticAMD“ ist, führen Sie die CPUID-Funktion 0x80000008 aus und leiten Sie die Anzahl der physischen Kerne plus ab eine durch Übernahme von Bits [7:0] des ECX-Registers.

Implementierung

Hier ist ein C-Programm, das diese Methode implementiert:

<code class="cpp">#include <iostream>
#include <string>

void cpuID(unsigned i, unsigned regs[4]);

int main() {
  unsigned regs[4];

  // Get CPUID information
  cpuID(0x00, regs);
  cpuID(0x01, regs);

  // Determine vendor
  char vendor[12];
  ((unsigned *)vendor)[0] = regs[1];
  ((unsigned *)vendor)[1] = regs[3];
  ((unsigned *)vendor)[2] = regs[2];
  std::string cpuVendor = std::string(vendor, 12);

  // Variables
  unsigned logicalCores = (regs[1] >> 16) & 0xff;
  unsigned cores = logicalCores;
  bool hyperThreads = false;

  // Detect hyper-threading
  if (cpuVendor == "GenuineIntel") {
    cpuID(0x04, regs);
    cores = ((regs[0] >> 26) & 0x3f) + 1;
  } else if (cpuVendor == "AuthenticAMD") {
    cpuID(0x80000008, regs);
    cores = ((unsigned)(regs[2] & 0xff)) + 1;
  }

  if (regs[3] & (1 << 28) && cores < logicalCores) {
    hyperThreads = true;
  }

  // Print results
  std::cout << "Logical cores: " << logicalCores << std::endl;
  std::cout << "Cores: " << cores << std::endl;
  std::cout << "Hyper-threading: " << (hyperThreads ? "true" : "false") << std::endl;

  return 0;
}</code>

Ausgabebeispiele:

Intel Core 2 Duo E8400 (kein Hyper-Threading):

Logical cores: 2
Cores: 2
Hyper-threading: false

Intel Core i7-7700K (mit Hyper-Threading):

 Logical cores: 8
    Cores: 4
hyper-threads: true

AMD Ryzen 5 2600X (mit SMT):

 Logical cores: 12
    Cores: 6
hyper-threads: true

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