¿Qué es la tecnología Hyper-Threading?

Si ha estado al tanto de las novedades en materia de CPU durante los últimos años, es posible que haya observado algo inusual: Intel ha dejado de lado en gran medida la tecnología Hyper-Threading en sus procesadores para el mercado de consumo. Esto podría parecer extraño, teniendo en cuenta que Hyper-Threading había sido una característica fundamental de las CPU de Intel durante décadas. La buena noticia es que la tecnología Hyper-Threading no ha desaparecido. De hecho, Intel ha declarado públicamente que tiene previsto reintroducir esta tecnología en futuros procesadores, tras llegar a la conclusión de que su abandono supuso una pérdida de rendimiento.

Antes de analizar por qué Intel ha cambiado de opinión, conviene comprender qué hace realmente la tecnología Hyper-Threading y por qué ha sido una característica tan importante durante tanto tiempo. Si desea un análisis técnico más detallado, consulte nuestra guía complementaria, «Explicación de la tecnología Hyper-Threading».

Hyper-Threading es la implementación de Intel de la tecnología de multithreading simultáneo (SMT), una tecnología que permite que un único núcleo de CPU trabaje en dos hilos de instrucciones al mismo tiempo. Aunque pueda parecer que un núcleo del procesador está constantemente ocupado, la realidad es que, a menudo, algunas partes del núcleo permanecen inactivas mientras esperan a que se completen los datos u otras tareas. Hyper-Threading contribuye a aprovechar mejor esos recursos que, de otro modo, quedarían sin utilizar, al permitir que un segundo hilo se ejecute en paralelo al primero.

Cabe destacar que esto no equivale a duplicar el rendimiento, ya que un núcleo con tecnología Hyper-Threading sigue siendo únicamente un núcleo físico. En cambio, las mejoras de rendimiento suelen oscilar entre el 10 % y el 30 %, aproximadamente, dependiendo de la carga de trabajo. Las aplicaciones que pueden aprovechar múltiples subprocesos, como las de creación de contenidos, renderizado, codificación de vídeo y software de productividad, suelen ser las que más se benefician.

El rendimiento en los videojuegos suele ser otra historia. En muchos juegos, la tecnología Hyper-Threading solo aporta mejoras modestas, sobre todo ahora que las CPU modernas siguen incorporando cada vez más núcleos físicos.

Intel consideraba que podría obtener mejores resultados sin la tecnología Hyper-Threading. Esta iniciativa se puso en marcha cuando presentó su arquitectura de procesadores híbridos. A partir de los procesadores Core de 12.ª generación, Intel combinó los núcleos P de alto rendimiento con los núcleos E, más pequeños y eficientes. En un principio, los núcleos P seguían siendo compatibles con la tecnología Hyper-Threading, mientras que los núcleos E no lo eran.

Al disponer de más núcleos físicos, Intel comenzó a plantearse si la tecnología Hyper-Threading seguía mereciendo la pena a pesar de la complejidad adicional que suponía. Esa reflexión culminó con los núcleos de rendimiento «Lion Cove» de Intel, introducidos en sus arquitecturas «Lunar Lake» y «Arrow Lake», que prescindieron por completo de la tecnología Hyper-Threading para maximizar la eficiencia, simplificar el diseño y dedicar más recursos a mejorar el rendimiento en un solo hilo.

Cabe señalar que la tecnología Hyper-Threading presenta algunas desventajas. Consume más silicio (a menudo se estima que en torno al 5 %), aumenta la complejidad y puede incrementar el consumo energético. A lo largo de los años, los investigadores en materia de seguridad también han identificado vulnerabilidades de canal lateral que pueden aprovechar los recursos de hardware compartidos, lo que ha llevado a algunas empresas y organizaciones a desactivar la tecnología Hyper-Threading en entornos en los que la seguridad es fundamental.

En conjunto, Intel consideraba que las mejoras arquitectónicas más significativas y el aumento del número de núcleos físicos podrían compensar las ventajas de la tecnología Hyper-Threading.

La cuestión es que, a pesar de los argumentos de Intel, las ventajas nunca desaparecieron del todo. Es posible que las arquitecturas más recientes de Intel hayan aportado mejoras impresionantes en cuanto a eficiencia y rendimiento en un solo hilo, pero la empresa ha reconocido desde entonces que abandonar la tecnología Hyper-Threading quizá haya sido ir demasiado lejos.

El director ejecutivo de Intel, Lip-Bu Tan, ha afirmado que el abandono de la tecnología SMT situó a Intel en una posición de desventaja competitiva y generó diferencias de rendimiento que la empresa pretende ahora subsanar en sus futuros productos.

El razonamiento es sencillo: aunque añadir más núcleos físicos suele ser la mejor solución, no siempre es la más práctica. La tecnología Hyper-Threading sigue siendo una forma eficaz de obtener un mayor rendimiento de los núcleos existentes, sobre todo en cargas de trabajo con un gran número de subprocesos. Esto resulta especialmente importante en entornos profesionales y de servidores, donde la virtualización, las bases de datos, la infraestructura en la nube, las aplicaciones de ingeniería y muchas cargas de trabajo relacionadas con la inteligencia artificial pueden beneficiarse de la gestión simultánea de un mayor número de subprocesos.

En el momento de redactar este artículo, Intel ha confirmado sus planes de reintroducir la tecnología SMT en sus futuros procesadores para servidores. Aún no está del todo claro si la tecnología Hyper-Threading también volverá a las CPU para ordenadores de sobremesa y para videojuegos destinadas al público general, pero el cambio de rumbo de Intel sugiere que esta tecnología sigue teniendo un papel importante que desempeñar.

Los procesadores Ryzen y EPYC actuales siguen utilizando la tecnología SMT en todas las gamas de CPU de AMD, tanto para el mercado de consumo como para el empresarial, lo que permite que la mayoría de los núcleos procesen dos subprocesos simultáneamente. AMD no ha dado indicios de que tenga previsto abandonar la tecnología SMT y sigue considerándola un elemento importante para maximizar el rendimiento de los procesadores.

Como consecuencia, las CPU actuales de AMD e Intel han adoptado enfoques ligeramente diferentes para alcanzar un mayor rendimiento. Intel ha dedicado varias generaciones a centrarse en arquitecturas híbridas, diseños mejorados de núcleos y núcleos físicos adicionales, mientras que AMD ha seguido combinando un elevado número de núcleos con la tecnología SMT.

Durante un breve periodo, parecía que la tecnología Hyper-Threading podría estar a punto de desaparecer. Las últimas arquitecturas de Intel destinadas al mercado de consumo la habían descartado, y el creciente número de núcleos hacía que pareciera menos importante de lo que había sido en su día. Sin embargo, es posible que las noticias sobre su desaparición hayan sido prematuras.

Aunque la tecnología Hyper-Threading no es un multiplicador mágico del rendimiento, sigue siendo una forma eficaz de mejorar la utilización de la CPU y aumentar el rendimiento en numerosas cargas de trabajo. La decisión de Intel de recuperar la tecnología Hyper-Threading sugiere que, a pesar de los avances en el diseño de los procesadores, sigue siendo útil permitir que un único núcleo gestione varios subprocesos.

Para los consumidores, la conclusión más importante es sencilla: la tecnología Hyper-Threading ya no está garantizada en todos los procesadores de Intel, pero tampoco ha desaparecido por completo. A medida que Intel perfecciona sus futuros diseños de CPU, parece que la tecnología Hyper-Threading seguirá formando parte del panorama de los procesadores durante los próximos años.