超线程技术

原理：共享执行单元，复制前端状态

一个物理核的执行资源（整数 ALU、浮点单元、Load/Store 单元）在实际运行中并非时刻满载——一条线程等待缓存缺失或分支解析时，执行单元可能空闲。超线程的思路是：复制一份「薄」的前端状态（寄存器文件、程序计数器、本地 APIC 等），但共享后端执行单元、L1/L2 缓存和 TLB。两套线程上下文轮流向共享调度器投递微操作，填满执行单元的空隙。

这和多核是本质不同的：双核每核有独立执行资源，超线程两个逻辑核共用同一套资源。所以超线程带来的性能提升依负载而定：高并发服务器和渲染任务能提升 15～30%，但某些单线程敏感型游戏反而因竞争 L1 缓存而轻微下降。[1]

历史与安全争议

Intel 1999 年申请超线程专利，2002 年在 Xeon 服务器版上首发，同年底延伸至桌面 Pentium 4（Northwood 核，3.06 GHz）。Core 2 时代一度取消，Nehalem（2008）重新引入，此后成为 Intel 主线特性。AMD 的对应实现称为 SMT（Simultaneous Multi-Threading），从 Zen（2017）开始加入，Zen 4 支持 2-way SMT。

2019 年 MDS 系列漏洞（包括 ZombieLoad）被发现可跨超线程边界泄露数据，OpenBSD 当年宣布默认禁用超线程。部分企业安全策略也选择在 BIOS 中关闭 HT，以换取更强的隔离性。