为什么单个线程进程在多个处理器/内核上执行?
假设我运行一个简单的单线程进程,如下所示:
public class SirCountALot { public static void main(String[] args) { int count = 0; while (true) { count++; } } }
(这是Java,因为这是我所熟悉的,但我怀疑它并不重要)
我有一个i7处理器(4核,或8计数超线程),我正在运行Windows 7 64位,因此我启动了Sysinternals Process Explorer来查看CPU使用情况,正如预期的那样,我发现它使用了大约20%所有可用的CPU。
但是,当我切换每个CPU显示1个图形的选项时,我发现使用的是4个“核心”中的1个,CPU占用率遍布整个核心:
相反,我期望的是1核最大化,但这只发生在我将流程的亲和力设置为单核时。
为什么工作负载分散在不同的核心上? 不会将工作负载分散到多个核心,因为缓存还是会导致其他性能损失?
这是为了防止一个核心过热的简单原因吗? 还是有更深层次的原因?
编辑:我知道操作系统负责调度,但我想知道为什么它“烦恼”。 当然,从一个天真的角度来看,将(主要是*)单线程进程坚持到1核心是更简单,更有效的方法吗?
*我说主要是单线程,因为这里有多个theads,但只有2个在做任何事情:
操作系统负责安排。 它可以自由地停止一个线程并在另一个CPU上再次启动它。 即使机器没有其他function,它也会这样做。
该过程在CPU周围移动,因为操作系统不会假设每次都有任何理由继续在同一CPU上运行该线程。
出于这个原因,我已经为CPU锁定了一个锁线程库,因此它不会移动,也不会被其他线程中断。 这样可以减少延迟并提高吞吐量,但会使该线程的CPU疲劳。 这适用于Linux,也许你可以适应Windows。 https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity/wiki/Getting-started
我还希望CPU和操作系统能够有目的地完成这一工作,以便尝试在CPU芯片上散布热负载……
因此它会将(唯一/单个)线程从核心旋转到核心。
这无疑可以成为反对尝试与之抗争的论据(特别是在实践中,你通常会通过简单地调整/改进应用程序本身来看到更好的改进)