‘现代 电子技术)2004年第12期总第179期
超线程技术初探
路新峰
(陕西省信息中心 陕西 西安 710004)
摘 要：介绍了超线程技术的基本概念，设计恶想、特点及其发展 ，讨论了超线程的技术的实现。
关键词：超线程技术；同步多线程技术；CPU；并行处理
中围分类号 ：TP393．01 文献标识码 ：B 文章编号：1004—373X (2004)12—061—02
Prelimilovry Inquiring in to the HT
LU Xinfeng
(Shaanxl ProvinciaI Economic Information Center。Xi an。710004．China)
Abstract：This paper introduces the basic concept，design idea，characteristics and its development of HT．It also briefly discusses
realization of HT technique．
Keywords：HT；SM T；CPU ；parallel processing
半导体技术发展至今，芯片已进入了 “纳米时代”，
90 nm的芯片足以装下上亿只晶体管，有趣的是这是一个
喜忧掺半的结局，线宽如此之细的晶体管，如此之多的晶
体管，加之如此之高的主频，使得芯片在制造和使用上遇
到了一系列问题，如材料、加工、光刻、过热、功耗、低
良品率、电磁兼容性等一系列副作用必然制约单个处理器
运算能力的提升。但另一方面，如此之高的集成技术，使
得 多内核和超线程等并行计算技术成为可能。超线 程
(Hyper—Threading，HT)技术就是并行运算的一种。
l 超线程技术的背景
HT的引入有3个背景，一是目前CPU资源利用率不
足 ，二是并行处理技术的发展 ，三是 目前 日常应用的多任
务化。HT此次只是开始步人寻常百姓家中而已。
连年的频率大战自然已经引发了许多 “CPU浪费
论”。对于P4或Xeon来说，因为他们具有超长流水线、高
工作频率的架构特点，在运行一般的软件时，CPU有很多
运算单元是暂时闲置的，而同时，高倍频的CPU又常常陷
入等待总线和内存的窘境，造成了大量资源的浪费，而且
频率越高浪费越大。HT技术的设计思想是让这些闲置的
运算单元同时去并行执行其他线程的运算，从而最大限度
地利用CPU资源。因此，理论上具备HT技术的处理器要
比不具备该技术的处理器拥有更高的执行效率。而且，频
率越高效果越明显。
发展多个CPU并行处理的计算技术是提高计算机处
理能力的另一条途径，多数操作系统、应用程序都设计为
收稿日期l 2004-02-25
可以在双处理器和多处理器环境中运行 ，这样可以利用对
称多处理器 (SMP)结构将进程和线程放到处理器池中进
行运算。通过在一个单芯片中执行2个逻辑CPU，超级线
程技术在当前的操作系统和高性能应用中进行进程和线
程级的并行处理。并行处理技术主要有smp技术 (包括HT
技术)、mpp技术、coma技术、numa技术、集群技术等。
日常应用的多任务化，如Windows就是典型的多任务
操作系统，平日操作往往就是多任务环境，如运行Word的
同时，QQ上聊得正欢，而后台正在下载着软件，病毒防
火墙也正在时刻监视着病毒。这类多任务操作就是多进
程。多个进程在单CPU系统中分时操作的，各个进程轮流
占用CPU资源 ，只是由于各个操作 占用的资源不多，因此
也就相安无事。但是，若某个进程会突然消耗特别多的
CPU资源，譬如杀毒软件突然开始杀毒、下载软件速度飞
快等，或某个软件出错，就往往让系统失去响应，其他软
件也没办法正常运行，甚至死机。所以，许多明知很耗系
统资源的事情，譬如压缩MP3，MPEG4，都是离开电脑之
后才敢干的，否则，电脑干什么事都不流畅。而HT将改
变这种状态。
英特尔公司自2O世纪8O年代末就开始构想各种方
法，以求通过分散资源来使芯片能够同时处理多项任务。
从1995年开始超线程研发项目就已经启动，1999年有了
初步成果，到了2002年正式发布。
2 超线程技术的设计思路
要提升计算机在面对多任务时的处理速度，通常有2
种思路。一种是配备双处理器，依靠处理器数量的增加，使
多项任务能够同时执行，从而提高处理速度；另一种则是
61
维普资讯
《现代电子技术) 2004 年第 12 期总第 179 期 E晴iJlilr2帽圈
超线程技术初探
路新峰
〈陕西省信息中心陕西西安 710004)
摘 要 s 介绍了越线程技术的基本概念，设计思想、特点及其发展，讨论了起线貌的技术的实现. •
关键词 z 越线粮技术 z 同步多钱程技术 CPU，并行处级
中团分类号 s 丁 文献标识码 B 文，院编号 1004 -373X (2004) 12 -061 … 02
Prelimilovry Inquiring in to the HT
LU Xinfeng
(Shaanxi Provincìal Economic lnlormøtion Center. Xi'an. 710004. China)
Abstract: This paper introduces the basic concept. design idea. characteristìcs and its development of HT. It also brìefly discusses
realization of HT technique.
Keywords. H丁 I SM二r I CPU I parallel processing
半导体技术发展至今，芯片已进入了"纳米时代"，
90 nm的芯片足以装下上亿只晶体管，有趣的是这是一个
离忧掺半的结局.结宽如此之细的晶体管，如此之多的晶
体管，加之如此之高的主颇，使得芯片在制造和使用上遇
到了一系列问题，如材料、加工、光刻、过热、功耗、低
良品率、电磁兼睿性等…赢列副作用必然制约单个处理器
运算能力的提升.但另一方面.如此之高的集成技术，使
得多内棋和姐钱程等并行计算技术成为可能。相钱程
(Hyper 叫 Threading • HT) 技术就是并行运算的…种.
1 超越辑技术的背景
HT 的引人有 3 个背景，一是目前CPU 费掘利用率不
足，二是并行处理技术的发艘，三是目前日常应用的多任
务化。 HT 此次只是开始步入寻常百姓家中而目。
连年的频率大战自然巳银引发γ许多 "CPU 浪费
论"。对于P4 或Xeon 来说.因为他们具有超长流水线、高
工作频率的架构特点，在运行一般的软件时， CPU 有很多
边算单元是暂时闲置的，而同时，高倍朔的CPU 义常常陆
人等待总钱和内存的窘境，造成了大量资糠的琅费，而且
频率越高液费越大。 HT 技术的设计思想是让这些闲置的
运算单元间时去井行执行其他钱程的运算，从而最大限度
地利用CPU 贤摞。因此，理论上具备HT 技术的处珊器要
比不具备该技术的处理器拥有更高的执行效率。而且，频
率越南敢果蜡明显.
发殷多个CPU 井行处理的计算技术是提高计算机处
理能力的另…条途径，多数操作系统、应用程序都设计为
收捎回剿 I 2004 -02 -25
可以在双处理器和多处理器环境中运行，这样可以利用对
称多处理器 (SMP) 结构将进程和钱税放到处理棉池中进
行运算。通过在…个单芯片中执行2 个逻辑CPU. 超级辑
程技术在当前的操作系统和高性能应用中进行进程和绒
程级的井行处理.井行处耀技术主要有smp 技术(包括HT
技术)、 mpp 技术、 coma 技术、 num且技术、靠群技术等。
日常应用的多任务化，如Windows 就是典型的多任务
操作系统，平日操作往往就是多任务环境.如运行Word 的
问时. QQ 上聊得正攻，而后俞正在下载着软件，病毒防
火墙也正在时剧监视着病毒。这类多任务操作就是多进
程。多个进程在单CPU 系统中分时操作的，各个进程轮流
占用CPU 贤掘，只是由于各个操作占用的资源不多，因此
也就相安咒事。但是，若某个进程会突然消精特别多的
CPU 资源，譬如杀毒软件突然开始杀毒、下载软件速度飞
快等，或某个软件出错，就往往让系统失去响应，其他软
件也投办法正常运行，甚烹死机。所以，许多明知很辑系
统资源的事情，臀如压缩MP3 ， MPEG4，都是离开电脑之
后才敢于的，否则，电脑干什么事都不流畅.而H丁将改
变这种状态。
英特尔公司自 20 世纪 80 年代末就开始掏想各种方
法，以求通过分散赞糠来使芯片能够问时处理多项任务。
从 1995 年开始姐钱程研发项目就已经启动， 1999 年有了
相步成果，到了 2002 年正式发布.
2 坦镜程技术的设计思路
要提升计算机在面对多任务时的处理速度，通常有 2
种思路。…种是配备双处理器，依靠处理棉数嚣的增加，使
多项任务能够同时执行，从阳提高处理速度$另一种则是
61
路新峰：超线程技术初探
保持处理器数量不变而提高其工作频率，任务还是一项接
着一项地执行，但节奏加快了，整体速度就会提高。
不过，配备双处理器成本非常高，不仅处理器自身价
格不菲，而且能够支持双处理器运行的平台的价格也足以
使普通用户望而却步。
单纯提高处理器的工作频率 ，也出现不少局限性。从
386，486到奔腾系列 ，CPU的工作频率越来越快 ，人们所
获得的应用体验也越来越丰富，然而频率提高对于处理器
整体性能提升的带动效应却日见限制。
正是因为双处理器和单纯提高工作频率在现实中碰
到的各种困难，使HT所代表的另一种提升速度的新思路
得以脱颖而出。
超线程技术是一种全新的设计理念。他将和用户以
MHz来衡量芯片处理速度的观念发生冲突，因为超线程
技术与MHz无关，相反，他可以相同MHz处理更多任务，
即使芯片速度继续提高也是如此。
尽管具有超线程技术的处理器速度 比不上 2枚芯片
之和，但他的价格要比2枚芯片之和便宜很多。采用超线
程技术的芯片体积 比不采用这种技术的芯片大 5 左右，
而对于半导体来说 ，体积直接关系到成本的高低，较大的
芯片因为需要更高功率，所以制作成本和使用成本比一个
芯片要高。。
3 什么是超线程技术
什么叫作超线程?软件应用以独立任务的方式执行的
代码流被称为 “线程”，一次处理一项任务即是 “单线程”，
一 次处理多项任务即是 “超线程”。以前的386和486用的
是指令级多处理技术，处理器可以同时处理多个指令。超
线程不再只关注单一的指令，而能处理基本程序块，以及
怎样对应地执行基本程序块。
Hyper Threading是一种 同步多线程 (Simultaneous
Multi—threading，SMT)技术，就是利用特殊的硬件指令，
把 2个逻辑内核模拟成 2个物理芯片，让单个处理器都能
使用线程级并行计算，从而兼容多线程操作系统和软件并
提高处理器的性能。操作系统或者应用软件的多线程可以
同时运行于一个处理器上，2个逻辑处理器共享一组处理
器执行单元，并行完成加、乘、负载等操作。
从体系结构上讲，一个含有超线程技术的IA-32处理
器相当于2个逻辑处理器，而其中每个逻辑处理器都有自
己的IA一32架构中心。使得Windows操作系统认为是在与
两颗处理器沟通，但这2个架构指挥中心共享该处理器的
工作资源 (execution resources)。架构指挥中心追踪每个
程序或线程的执行状况；工作资源指的则是 “处理器用来
进行加、乘、加载等工作的单元 (execution unit)”。如此
一 来，操作系统把工作线程安排好以后，就分派给这2个
逻辑上的处理器执行，而这颗CPU 的每个执行单元等于
62
在同样的时间内要服务两个“指令处理中心”，操作系统就
把一颗实体的处理器认定为 2个逻辑处理器作工作指派，
在加电初始化后，他们可以分别进入暂停、中断状态，或
直接执行特殊线程。而不会影响芯片上另一逻辑处理器的
性能。2个逻辑处理器可以共享处理器核心的执行资源，
包括执行引擎、缓存、系统总线接口以及固件。但与传统
双路配置不同，在含有超线程技术的处理器中，逻辑处理
器共享处理器内核的执行资源，其中包括执行引擎、高速
缓存、系统总线接 口和固件等。
超线程技术的出现，使得当前的操作系统和高性能应
用软件仅仅通过单个芯片上的 2个逻辑处理器就能达到
指令级并行和线程级并行的充分利用。这样的构造 ，允许
在分离的逻辑处理器中运算单独的线程，而从2个线程出
来的指令也可以同时地在处理器核心中分派执行。处理器
核心会并发地执行这2个线程，通过乱序执行来保证在每
一 个时钟周期内尽可能地增加指令处理的吞吐量。
4 超线程技术的实现
由超线程技术带来的指令处理吞吐量的增加需满足
以下2个条件：采用Intel的NetBurst微架构设计和内建多
线程代码的IA一32混合指令集。
对于最流行的Windows系统，Windows XP(不论是
Home还是Professional版)已经包含了对HT的优化，他
们是Intel推荐的操作系统。而Windows 2000虽然也支持
多CPU (而且理论上只有Server版才支持)，但因为未进
行优化，所以不建议使用。至于Linux操作系统方面，则
需要2．4．18以上版本的内核才能支持。另外，为了让操作
系统正确提供对换用新的CPU和BIOS之后，最好重新安
装操作系统。正确安装后，在Windows XP下会显示系统
拥有2颗P4，任务管理器也出现 2个CPU窗口。
超线程技术还需要芯片组的支持，几乎所有支持
533 MHzFSB的Intel芯片组都可以支持HT，其中包括：
i845PE／GE／GV／E，以及使用RDRAM 的i850E，还有B—
stepping的i845G。
简单地说，除了部分老的i845G主板，任何一块主流
的主板都可以支持HT。
在固件 (BIOS)层，基本程序已经把支持超线程技术
的IA一32处理器初始化成MP平台，使他看起来非常接近
于传统的MP平台。原有的多重处理操作系统仍然可以利
用CPUID指令来侦察这种支持超线程技术的IA一32处理
器芯片。新的BIOS应该出现有关HT的选项 ，允许用户自
行决定是否打开对HT的支持，默认是打开。部分BIOS可
能需要检测到符合要求的CPU才会出现这个选项。
但需要强调的是，因为HT对CPU缓存等资源也提出
了更高的要求，他运行多线程应用的性能也必然与真正的
(下转第65页)
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路新峰 z 越战程技术初探
保持处理器数量不变而提高其工作颇率，任务还是…项接
着一项地执衍，但节费加快了，整体速度就会提高。
不过，阻备双处理器成本非常荫，不仅处理器自身价
格不菲，而且能够支持x'{处理器运行的平台的价格也足以
使普通用户盟阳却步.
单钝提高处现器的工作频率，也出现不少周限性，从
386 ， 486 到奔腾系列， CPU 的工作频率越来越快，人们所
获得的应用体验也越来越丰富，然而频率提高对于处理器
黯体性能提升的带功效应却日见限制。
正是罔为x'{处理据朝单纯提高工作颇率在现实中碰
到的各种困难，使HT 所代表的另…种提升速度的新思路
得以脱题而出.
趟钱程技术是…种金新的设计理念.他将利用户以
MHz 来衡量芯片处理速度的观念发生冲突，因为趟钱程
技术与MHz 光荣，相反，他可以相同MHz 处理更多任务，
即使芯片速度撒镇提高也是如此。
尽管具有翅辑程技术的处理器班度比不上 2 枚芯片
之和，相他的价格要比 2 枚芯片之租便宜很多。采用姐绒
程技术的芯片体积比不来用这种技术的芯片大 5%在布.
而对于半导体来说，体积直接关系到成本的高低，较大的
芯片因为需要直高功率，所以制作成本和使用成本比…个
芯片暨南。"
3 什么是越钱程技术
什么叫作姐绒程?软件应用以独立任务的方式执行的
代码流被称为"钱程"，一次处理一项任务即是"单钱程飞
一次处理多项任务即是"跑线辘"以前的 386 和 486 用的
是指令级多处现技术，处现器可以同时处现多个指令。跑
线程不再只关技单…的指令，而能处理基本程序块，以及
，怎样对应地执行基本程序块.
Hyper Threading 是…种问步多辑程(Simultaneous
Multi 叩threading. SM丁)技术，就是利用特殊的硬件指令，
把 2 个逻辑内核模拟成 2 个物理芯片，让单个处理器都能
使用钱程撤并付计算.从而兼容多钱程操作系统和软件井
提高处理器的性能。操作系统战者应用软件的多钱程可以
同时运行于一个处现器上， 2 个逻辑处理器共事一组处理
器执行单冗，并行究成加、乘、负载等操作.
从体系结树上讲，一个含有姐钱程技术的IA -32 处理
器相当于2 个逻辑处现楞，而其中每个逻辑处理器都有自
己的IA 叩32 架构中心。使得Windows 操作系统认为是在与
两颗处理器沟通，但这2 个架构指挥中心共享该处理棉的
工作资源 (execution resources). 架构指挥中心埠黯每个
程序或钱程的执行状况;工作资源指的则是"处理糯用来
进行加、乘、加载等工作的单元 (execution unit) " .如此
一来，操作系统把工作钱程安排好以后，就分报给这 2 个
逻辑上的处理器执行，而这颗CPU 的每个执行单元等于
62
在同样的时间内要服务两个"指令处现中心"操作系统就
把…颗实体的处理器认定为 2 个逻辑处理据作工作指撮，
在加电初始化后，他们可以分别进入暂停、中断状态，或
直接执行特殊钱程。阳不会影响芯片上另一逻辑处理器的
性能. 2 个逻辑处理器可以共事处理器核心的执行资源，
包括执行引擎、攒存、系统总钱接口以及回件.但与传统
双路配置不同，在含有超钱程技术的处现器中，逻辑处理
器共事处理器内核的执行资礁，其中钮捕执行引擎、高速
辍存、系统总结接口和朋件等。
翅绒程技术的出现，使得当前的操作系统和高性能启立
用软件仅仅通过单个芯片上的 2 个逻辑处理器就能达到
指令摄井行制钱税额井行的充分利用.这样的构造，允许
在分离的逻辑处理器中运算单独的钱程，阳从2 个钱程出
来的指令也町以同时地在处理器核心中分派执行。处理器
核心合并发地执行这2 个钱程，通过乱序执行来保证在每
一个时钟周期内尽可能地增加指令处理的吞毗醺.
4 超钱程技术的实现
由超绒程技术带来的指令处理吞吐露的增加需满足
以下2 个条件 s 采用Intel 的NetBurst 微架构设计制内建多
钱程代码的 IA … 32 混合指令集.
对于最流行的 Windows 系统. Windows XP (不论是
Home 还是 Professional 版〉巳经包含了对HT 的优化，他
们是Intel 推荐的操作系统。阳Windows 2000 虽然也支持
多 CPU (而且理论上只有 Server 版才支持L 但因为未进
行优化，所以不建议使用。燕子Linux 操作系统方面，则
需要 以上版本的内核才能支持。另外，为了让操作
系统正确提供对换用新的CPU 刷刷OS 之脯，最好撞新贵
辑操作系统.正确安辑盾，在 Windows XP 下会显示系统
拥有 2 颗 P4，任务管理据也出现 2 个 CPU 窗口.
趟钱程技术还需要芯片组的支持，几句F所有支持
533 MHzFSB 的 Intel 芯片组都可以支持HT. 其中包括:
i845PE/GE/GV /E. 以及使用RDRAM 的 i850E. 还有B
stepping 的 i845G.
简单地说，除了部分老的i845G 主板，任何…块主流
的主板都可以支持H丁。
在回件 (BIOS) 展，基本程序巳经把支持超钱程技术
的IA 叩32 处理器韧始化成MP 平台，使他看起来非常接近
于传统的MP 平台。原有的多敢处理操作系统仍然可以利
用CPUID 指令来侦察这种支持姐钱程技术的IA 斗2 处理
器芯片.新的BIOS 底该出现有关HT 的选项，允许用户自
行决定是否打开对HT 的支持，默认是打开.部分BIOS 可
能需要检测到符合要求的CPU 才会出现这个班项.
但需要强调的是，因为HT 对CPU 缀存等资概也提出
了更高的要求，他运行多钱程应用的性能也必然与真正的
(下转第 65 页〉
‘现代电子技术，2004年第12期总弟179期
征建立对话框 ．
参见图2分析特缸对话框。名称；analysis2，类型选
为measure，点击。next 按钮，系统打开测量分析对话框，
在分析类型中选取 distance ，测量目标选为上一分析特
征建立 的重 心基 准点 与俯仰 旋转 轴 的轴线，点 击
。compute”按钮，系统计算重心与俯仰旋转轴轴线之间的
距离。点击 。close 按钮关闭测量分析对话框回到分析特
征对话框，在分析结果中．建立参数名称为 “distance 的
分析特征。
3．3 优化设计
对于已经建模完成并建立好分析特征的俯仰转动系
统，就可以利用Pro／E系统的可行性及优化研究功能进行
优化设计。
选取菜单条中的analysis＼feasibility＼0ptimization打
开可行性及优化研究分析对话框 。如图5所示。
图5 可行性厦优化研究分析对话框
在研究类 型中选取 “feasibility 首先进行可行性分
析 ，当选取 feasibility”单选按钮后 ．“Goal 目标函数组
框变为灰色不可用。在设计约束组框中点击“ADD 按钮，
弹出 “设计约束”对话框进行参数设计，设置前面建立的
分析特征中的参数distance为0，以此作为设计约束。在设
计变量组框中点击 AddDimension”按钮，系统弹出。get
select 菜单，要求进行对象的选取。在实体模型中选取零
件“配重 。配重的各个尺寸显示出来．再选取耍优化设计
的尺寸：配重的长、宽、高．则这些尺寸就添加进设计变
量中。根据实际配重外形尺寸允许的变动情况，在设计变
量组框 中对 这些 尺寸进行 变动范 围 的设置。点击
“
compute”按钮．系统内部进行计算，寻找在配重外形尺
寸允许的变动范围内，是否存在一个能满足俯仰转动系统
的重心与俯仰旋转轴重合的解，如果存在，则计算停止．将
当前计算值赋给实体模型进行尺寸的修正。在这个过程
中．可能第一次计算无解，这时需要修改配重的外形尺寸
变动范围．再进行第二次计算．如此反复，直到有解为止。
在可行性研究中。系统只求出满足约束条件的一个
解，实际上可能存在多个解，这时可以通过优化研究来解
决需要哪一个解的问题。进行优化研究时，首先要确定优
化目标．为了节约成本，将目标函敢设计为俯仰转动系统
的重量最小。
在研究类型中选取 。optimization”进行优化分析，当
选取 。optimization”单选按钮后 ．。Goal”目标函数组框恢
复高亮可用。设置analysisl中的mass为minimize，其他各
项不变。点击 。compute”按钮，系统内部进行计算，寻找
在配重外形尺寸允许的变动范围内，既能满足俯伸转动系
统的重心与俯仰旋转轴重合，又能在所有解中满足俯仰转
动系统的重量最小的最优解。这个过程计算量较大，需要
较长时间完成。完成后，最优解值赋给实体模型进行尺寸
的修正。至此，天线配重的优化设计完成。
当然，也可以继续追加将高频箱或俯仰驱动系统及数
据传递系统的安放位置作为设计变量，来优化计算，选到
在各整件位置合理、配重重量最小的情况下，俯仰转动系
统的重心与俯仲旋转轴重合。
4 结 语
天线配重设计在以前没有一个很好的方法，现在通过
Pro／E中功能强大的行为建模技术．能够方便地得以解
决。由此可见，Pro／E行为建模技术是机械工程师进行高
级设计的有力助手。
(上接 第 62页)
双CPU系统存在不少差距。实际运行中．HT可能会带来
缓存命中率下降等问题，这些负面影响在极端情况下还可
能造成性能不升反降，所以要进一步发挥HT的威力，还
需Inte[和软件厂商进一步的音作。
线程技术带来性能的提升，对于典型的IA一32混合指
令集来说，在Intel的NetBurst徽架构上平均只有35 的
执行资源被使用。超线程技术利用了多线程代码的并行特
性来供处理器核心同时执行2个线程，性能可提升3O％。如
果使用在MP系统中。性能增加会随系统中使用的物理处
理器数量而呈线性增长。
5 结 语
现在的超线翟是一个处理器内核加上非常少的附加
逻辑线路，就可以迅速地在2个线程之间进行切换，下一
阶段将是多内校，在2个内核中．每个内棱都运行自己的
线程，与其他内校之间互不干扰。如果两个内核都实现超
线程 ，看上去就像有4个内棱一样 。
从今年开始，以多线程和多内桉技术为代表的并行线
程技术逐渐走向实用为标志，徽处理器产品将正式从原来
的并行措令时代开始跨人未来的并行线程时代．
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4现代电子挨术) 2004 年第 12 期总第 179 期
征建立对话框.
参见图 2 分析特征对话框.名称 ana1ysis2，类组选
为measure ， .1点击 "next" 按钮，系统打开测量分析对话框.
在分析类型中选取 Udistan四"，测量目标选为上一分析特
征矗立的重心基准点与俯仰旋转铀的轴线，点击
"∞mpute" 按钮，系统计算重心与俯仰旋转轴轴线之间的
距离.点击 "dose" 按钮关闭测量分析对话框回到分析特
征对话框，在分析结果中.建立参数名称为 "distance" 的
分析特征.
优化设计
对于已经建模完成并建立好分析特征的俯仰转动系
统，就可以利用Pro/E 系统的可行性及优化研究功能进行
优化设计.
选取菜单条中的 analysis\Ieasibility\。但imization 打
开可行性及优化研究分析对话框.如图 5 所示.
回 5 可行性及优化研究分析对话握
在研究类型中选取 "1..目bility. 首先进行可行性分
析，当选取 "feasibHity" 单选按钮后， "Goal" 目标函数组
框变为灰色不可用.在设计约束组框中点击 "ADD" 按钮，
弹出"设计约束"对话框进行参数设计，设置前面建立的
分析特征中的参~distance 为 0，以此作为设计约束.在设
计变量组框中点击 UAdd Dimeosion" 按钮，系统弹出 "Eet
select" 菜单，要求进行对象的选取，在实体模型中选取零
〈土接第 62 页}
双CPU 系统存在不少差距.实际运行中， HT 可能会带来
缓存命中率下降等问题，这些负面影响在极端情况下还可
能造成性能不升反降，所以要进一步发挥HT 的威力.还
需 Intel 和软件厂商进一步的合作.
线程技术带来性能的提升，对于典型的IA-32 混合指
令集来说，在 Intel 的 NetBurst 徽架构上平均只有 35%的
执行资源被使用.短线程技术利用了多线程代码的并行特
性来供处理稽核心同时执行2 个线程，性能可提升30%.如
果使用在MP 系统中.性能增加会随系统中使用的物理处
理指数量而呈线性增长.
-01_11"''''国·
件"配重.配蓝的各个尺寸显示出来.再选取要优化设计
的尺寸=配重的长、宽、高，则这些尺寸就添加进设计变
量中.根据实际配重外形尺寸允许的变动情况，在设计变
量组框中对这些尺寸进行变动范围的设置.点击
"compute" 按钮.系统内部进行计算.寻找在配重外形尺
寸允许的变动范围内，是否存在一个能满足俯仰转动系统
的童心与俯仰旋转轴重合的解，如果存在.则计算停止，将
当前计算值赋给实体模型进行尺寸的修正.在这个过程
中，可能第一次计算无解，这时冒冒要修改配重的外形尺寸
变动范圃，再进行第二次计算，如此反复，直到有解为止.
在可行性研究中.系统只求出满足约束条件的一个
解，实际上可能存在多个解.这时可以通过优化研究来解
决需要哪一个解的问题.进行优化研究时，首先要确定优
化目标，为了节约成本，将目标函数设计为俯仰转动系统
的重量最小.
在研究类型中选取 "optimization" 进行优化分析，当
选取 Uoptimization" 单选按钮后， "Goal" 目标函数组框恢
复高亮可用.设置analysisl 中的mass 为m1ruml甜，其他各
项不变.点击 "compute" 按钮，系统内部进行计算，寻找
在配重外形尺寸允许的变动范围内，既能满足俯仰转动系
统的重心与俯仰旋转轴重合，又能在所有解中满足俯仰转
动系统的重量最小的最优解.这个过程计算量段大.需要
较长时间完成.完成后，最优解值赋给实体模型进行尺寸
的修正.至此，天线配童的优化设计完成.
当然，也可以继续追加将高频箱或俯仰驱动系统及数
据传递系统的安放位置作为设计变量，来优化计算，达到
在各整件位置合理、配重重量.小的情况下，俯仰转动系
统的重心与俯仰旋转输重合.
‘结语
天线配重设计在以前没有一个很好的方法.现在通过
Pro/E 中功能强大的行为建模技术.能够方便地得以解
决. 由此可见. Pro/E 行为建模技术是机械工程师进行高
级设计的有力助手.
5 结语
现在的细线程是一个处理糯内核加上非常少的附加
逻蝙线路，就可以迅速地在 2个钱程之间进行切换.下一
阶段将是多内核，在 2个内核中，每个内被都运行自己的
线程，与其他内核之间互不干扰.如果两个内核都实现组
线程，看上去就像有 4 个内核一样.
从今年开始，以多线程和多内核技术为代袤的并行编
程技术逐渐走向实用为标志，徽处理棉产品将正式从原来
的并行指令时代开始跨入未来的并行线程时代.
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