HTT超线程技术，CPU，core，package，die的概念
超線程技術
Intel超線程技術(Intel HT技術)是為了在多任務環境下執行多線程操作系統和應用程序代碼或單線程應用程序時提高IA-32處理器的性能而開發的。超線程技術使單個物理處理器可以使用共享的執行資源并發地執行兩個或多個獨立的控制流(線程)。一個線程就是一個控制流。
超線程技術執行多線程是并發的，而雙核心（即兩個物理核心core）執行多線程是并行的，如下圖
Intel HT技術是IA-32處理器家族中硬件多線程能力的一種形式。它不同于使用不同package（CPU金屬殼）的多處理器功能，每個物理處理器package都與一個物理CPU插座相匹配。Intel HT技術通過使用處理器核心中的共享執行資源，通過單個物理package提供了硬件多線程功能。
在體系結構上，支持Intel HT技術的IA-32處理器由兩個或多個邏輯處理器組成，每個邏輯處理器都有自己的IA-32體系結構狀態（ Architectural State）。每個邏輯處理器由一組完整的IA-32數據寄存器、段寄存器、控制寄存器、調試寄存器和大多數msr組成。每個都有自己的高級可編程中斷控制器(APIC)
圖2-5顯示了支持Intel HT技術(使用兩個邏輯處理器實現)和傳統雙處理器系統的處理器的比較。
與使用兩個或多個獨立物理IA-32處理器的傳統MP系統配置不同，支持Intel HT技術的IA-32處理器中的邏輯處理器共享物理處理器的核心資源(AS，Architectural State)。這包括執行引擎和系統總線接口。上電和初始化后，可以獨立地指示每個邏輯處理器執行、中斷或停止指定的線程。
科普時間 Architectural State
Architectural State（體系結構狀態）是CPU保持進程狀態的部分。 這通常保存在處理器寄存器中，包括
控制寄存器
- 指令標志寄存器（例如x86中的 EFLAGS ）
- 中斷屏蔽寄存器
- 內存管理單元寄存器
- 狀態寄存器
通用寄存器（例如x86中的 AX，BX，CX，DX等）
- 加法器寄存器
- 地址寄存器
- 計數器寄存器
- 索引寄存器
- 堆棧寄存器
- 字符串寄存器
流水線寄存器，在指令流水線的各個階段之間
這并不包括作為ALU的實際計算單元。
英特爾?HT技術通過在單個芯片上提供兩個或多個邏輯處理器來利用現代操作系統和高性能應用程序中進程和線程級并行性。 這種配置允許在每個物理處理器上同時執行兩個或更多線程1。 每個邏輯處理器使用處理器內核中的資源執行來自應用程序線程的指令。 內核使用亂序指令調度并發地執行這些線程，以在每個時鐘周期內最大化使用執行單元。
CPU，core，package，die的概念
CPU and Core
CPU ≠ core。CPU是指整個的中央處理單元，指令在這里處理，信號從這里發出。
CPU包含的范圍比較大，里面包含了core，內存控制器，PCIe控制器，片外總線這些東西，真正干活的是core，用來執行一條控制流（線程）。一個CPU中可能有多個core，平常我們說的物理核心都是指core，每個物理核心（core）都有自己的電路，看下面這幅圖。
如上圖，多個CPU和多核是不等價的兩個概念。
core (Physical)
物理核心（core）是一個獨立的執行單元，它可以與其他核心（core）并行運行一個程序線程。現代CPU具有多個core，這些core幾乎都是獨立的處理單元。供應商可以將core作為獨立的裸片(die)制造在同一封裝（package）上，也可以在同一裸片(core)上蝕刻。
下圖中兩個黑色方塊代表core，灰色的是die。
每個物理核心可以有2個邏輯核心。然而，邏輯核心與在同一物理核心上運行的其他邏輯核心共享資源，因此，擁有更多的邏輯核心并不一定會獲得與擁有更多物理核心相同的性能提升。
在intel超線程(HT)的情況下，每個物理內核有兩個邏輯內核，所以一個四核(物理)i7處理器將有八個邏輯內核。然而，一個物理核心中的兩個邏輯核心不能真正地相互并行操作。這是因為HT的工作原理是，當一個邏輯核心在等待，而另一個邏輯核心卻無事可做(例如，當它在等待緩存或內存取出時)時，讓一個邏輯核心進行操作。
die
知乎有兩篇文章對die介紹的很清楚，看完就懂
- 什么是CPU Die
- 多核 CPU 和多個 CPU 有何區別
Die是處理器在生產過程中引入的概念?？偟膩碚f，Die或者CPU Die指的是處理器在生產過程中，從晶圓（Silicon Wafer）上切割下來的一個個小方塊（這也是為啥消費者看到的CPU芯片為什么都是方的的原因），在切割下來之前，每個小方塊（Die）都需要經過各種加工，將電路邏輯刻到該Die上面。
die是一塊半導體材料(通常是硅)。一個die可以包含任意數量的core。最多有15種可用于英特爾產品線。die是構成CPU的晶體管的實際所在。
對于主流的CPU廠商Intel和AMD而言，他們會將1個或者多個CPU Die封裝起來形成一個CPU Package，有時候也叫作CPU Socket（CPU插槽），如下圖所示：
而對于AMD的EYPC CPU而言，它的每個CPU Socket由4個CPU Die組成，每個CPU Die中包含有4個CPU內核，如下圖所示，黑色的長方形就是die，每一個中有4個core（物理核心），不過看不見。
CPU Die之間通過片外總線（Infinity Fabric）互聯，并且不同CPU Die上的CPU內核不能共享CPU緩存，而單個Die的Xeon處理器內和所有CPU內核其實是可以共享CPU的第三級緩存(L3 Cache)的。
總結：die就是一個硅片，在它上面可以安裝core，一個core或者多個core都可以。core是一個完整且獨立的執行單元。HT技術可以讓一個core并發的執行兩個控制流（線程），通常就說這個物理core可以模擬出兩個邏輯核，4核8線程就是說有四個核心（core），這4個是物理存在的執行單元，8線程指模擬出來的8個邏輯核，實際并不存在8個，只是在邏輯層面來可以說有8個。
package
package是當你購買單個處理器時所得到的。這里的CPU“package”是指包含一個或多個die的塑料/陶瓷外殼和鍍金的觸點，以配合你的主板。主板上的每個CPU插槽（socket），只能接受一個package。package是插在插座上的單元。如下圖，左側全是金屬觸點的是CPU package的背面，右側有一個明亮外殼的是CPU package的正面。
你至少會有一個核心（Core）、一個die和一個Package。為了使CPU可以正常工作，它必須有一個可以執行命令的單元，一塊物理上包含實現處理器晶體管的硅，以及將硅連接到主板和IO上的接口的封裝。
Dual-core
雙核處理器是一個包含兩個物理核心（core）的package?？梢允且粋€die，也可以是兩個die。第一代多核處理器通常在一個package上使用多個die，而現代設計將它們放在同一個die上，這帶來了一些優勢，比如能夠共享on-die緩存。下圖是一個雙核心（core）的CPU，使用了兩片die，每片上有一個物理核心（core）。
“CPU”并不是很明確的一個詞。當人們購買“CPU”時，他們購買的是CPU package。當他們檢查“CPU擴展”時，他們討論的是邏輯核心。這樣做的原因是，在大多數實際應用中，雙核處理器（Dual-core ）的行為類似于兩個處理器系統（兩個CPU），即有兩個CPU插槽或兩個CPU單核package的系統，因此在討論可伸縮性時，最合理的做法是統計可用的核心（core）;它們是如何安裝到die、package和主板上的就不那么重要了。
die，package和CPU的關系
來自Intel 工藝流程圖
總結
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