超执行绪（HT, Hyper-Threading）[1]是英特尔研发的一种技术，于2002年发布。超执行绪技术原先只应用于Xeon 处理器中，当时称为“Super-Threading”。之后陆续应用在Pentium 4 HT中。早期代号为Jackson。
通过此技术，英特尔实现在一个实体CPU中，提供两个逻辑线程。之后的Pentium D纵使不支持超执行绪技术，但就集成了两个实体核心，所以仍会见到两个线程。超执行绪的未来发展，是提升处理器的逻辑线程。英特尔于2016年发布的Core i7-6950X便是将10核心的处理器，加上超执行绪技术，使之成为20个逻辑线程的产品。
英特尔表示，超执行绪技术让Pentium 4 HT处理器增加5%的裸晶面积，就可以换来15%~30%的性能提升。但实际上，在某些程序或未对多执行绪编译的程序而言，超执行绪反而会降低性能。除此之外，超执行绪技术亦要操作系统的配合，普通支持多处理器技术的系统亦未必能充分发挥该技术。例如Windows 2000，英特尔并不鼓励用户在此系统中利用超执行绪。原先不支持多核心的Windows XP Home Edition却支持超执行绪技术。
运作方式
每个单位时间内，一个单执行管线的CPU只能处理一个执行绪（操作系统：thread），以这样的单位进行，如果想要在一单位时间内处理超过一个执行绪是不可能的，除非是有两个CPU的实体单元。双核心技术是将两个一样的CPU放置于一个封装内（或直接将两个CPU做成一个芯片），而英特尔的HT技术是在CPU内部仅复制必要的资源、让两个执行绪可同时执行；在一单位时间内处理两个执行绪的工作，模拟实体双核心、双执行绪运作。
Intel自Pentium开始引入超纯量、乱序执行、大量的寄存器及寄存器重命名、多指令解码器、预测执行等特性；这些特性的原理是让CPU拥有大量资源，并可以预先执行及平行执行指令，以增加指令执行效率，可是在现实中这些资源经常闲置；为了有效利用这些资源，就干脆再增加一些资源来执行第二个执行绪，让这些闲置资源可执行另一个执行绪，而且CPU只要增加少数资源就可以模拟成两个执行绪运作。
P4处理器需多加一个Logical CPU Pointer（逻辑处理单元）。因此P4 HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU（整数运算单元）、FPU（浮点运算单元）、L2 Cache（二级缓存）并未增加，且是共享的。
使用HT技术的CPU
Pentium 4 CPU中，Northwood及其之后推出的版本内建超执行绪技术；而双核心的Pentium D中也只有EE版提供HT技术。英特尔的Core 2处理器则没有HT技术。[2]
而在2008年推出的Intel Core i7处理器又支持HT技术，在Nehalem微架构中，Hyper-Threading大举卷土重来。Intel的Hyper-Threading（又称同步多线程）是善用执行绪平行性的方法，让单一核心在应用软件层能执行两个逻辑线程。超线程技术在部分型号Intel Core i3/i5/i7/i9处理器中可用。从Kaby Lake Pentium开始，定位低阶的Pentium（部分型号）也支持超执行绪技术。
顾虑
把执行管线的状态，想像成流水线，资源A→资源B→资源C，来了两条资料要计算， 一条需要消耗A的100%→B的50%→C的50%，另一条一样需要消耗A的100%→B的50%→C的50%， 一条单纯的（无HT）的执行管线的资源A需要先运用100%性能把第一条运算完才能再运算下一条，但后面的资源B跟C却都有50%性能的浪费； 如果把执行管线的资源A，变成两个，资源B跟C依然只有一个， 那这条管线就可以变成“两个资源A同时消耗100%性能运算两条资料，到了资源B跟C阶段时，两条资料再各自消耗50%的性能”， 即达成“不必增加一条完整的执行管线，却能在一样时间运算两条执行绪”
但实际应用时，执行管线不会都是收到这么完美的需运算资料， 可能会是需消耗“A的10%→B的70%→C的70%”+“A的30%→B的50%→C的70%”+......等多种不同性能需求的需运算资料， 依照文件的统计数字，整体能够提升的性能约为5~15%左右，且万一发生资源互抢的情形时，整体性能反而会下降。 (以上是非常简略地描述大略情形，实际的超执行绪架构从P4时代至i系列6代，每一代都有所进化)
要令电脑支持超执行绪技术，通常需操作系统和硬体的配合。芯片组需要支持具有HT技术之处理器。为此，当时的Intel推出了新的芯片组，i865PE和i875P。要充分发挥超执行绪的性能，用户要使用Windows 2000之后的操作系统，而Windows XP家用版亦支持超执行绪技术。除了微软的Windows外，Linux kernel 2.4.x亦开始支持该技术。软件方面，通常优化多执行绪的程序都可以支持到。早期，游戏软件的支持是比较少。但随着多核心技术的普及，愈来愈多游戏软件支持多执行绪的处理器。[3]
示例：获取物理核心数与逻辑核心数
Windows API的GetLogicalProcessorInformation可获取当前计算机的物理核心数逻辑核心数：
DWORD GetProcessorCoreCount(DWORD &PhysicalProcessorCoreCount,DWORD &LogicalProcessorCoreCount )
{
typedef BOOL(WINAPI *LPFN_GLPI)(
PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION,
PDWORD);
LPFN_GLPI glpi = (LPFN_GLPI)GetProcAddress(GetModuleHandle(TEXT("kernel32")), "GetLogicalProcessorInformation");
if (NULL == glpi)
return 0;
PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION buffer = NULL;
DWORD returnLength = 0;
PhysicalProcessorCoreCount = 0;
LogicalProcessorCoreCount = 0;
while (true)
{
DWORD rc = glpi(buffer, &returnLength);
if (FALSE == rc)
{
if (GetLastError() == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
{
if (buffer)
free(buffer);
buffer = (PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION)malloc(
returnLength);
if (NULL == buffer)
return 0;
}
else
{
return 0;
}
}
else
{
break;
}
}
PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION ptr = buffer;
DWORD byteOffset = 0;
while (byteOffset + sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION) <= returnLength)
{
switch (ptr->Relationship)
{
case RelationProcessorCore:
{
++PhysicalProcessorCoreCount;
// count the logical processor, which is equal the count of digital 1's of ptr->ProcessorMask
ULONG_PTR ProcessorMask = ptr->ProcessorMask;
while (ProcessorMask != 0)
{
ProcessorMask &= ProcessorMask - 1;
LogicalProcessorCoreCount++;
}
break;
}
default:
break;
}
byteOffset += sizeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION);
++ptr;
}
free(buffer);
return -1;
}
上述程序码在32位编译时最多能枚举32个逻辑核心，在64位编译时最多枚举64个逻辑核心。如果超过64，应该使用 processor group.
另见
注脚
外部链接
- （英文） Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT Technology)
- （繁体中文） Hyper-Threading 卷土重来
- （简体中文） CPU : 超线程技术HT
