我可以依赖该操作系统调度线程“最优”（并行化）

Question

Afaik：适合并行处理的数据线程的最佳数量是内核数量 - 因为每个线程有（理论上）其核心自己运行。对于具有超线程能力的CPU，它的内核数量是2倍。如果我错了，请纠正我。

我的问题是如果底层操作系统（Linux，Winodws OSX）会自动实现我的“意图”，例如假设我有例如每个线程分配给单个内核。 8个内核和相应的8个线程，其中每个线程在“耗时”任务上工作？

或者相反：是否可以将线程分配给内核（特别是在Java中）？

Answer 1

Afaik：适合并行处理的数据的最佳线程数是内核数 - 因为每个线程都有（理论上）自己的核心运行。对于具有超线程能力的CPU，它的内核数量是2倍。如果我错了，请纠正我。

这远比这更复杂。

这取决于您正在优化的内容。如果您正在优化高效（即成本效益）的硬件使用情况，那么它很难达到最佳效果。如果任何线程由于任何原因需要等待很长时间，则线程一对一分配给物理内核会导致内核利用率不足。如果这些核心可以用于别的东西（例如运行某人elses程序！），那么你的使用是不理想的。

即使您仅针对应用程序速度进行优化，但一对一分配并不一定是最佳策略。

• 根据线程数量，每个应用程序+工作负载都有一个“最佳位置”。这取决于任何内部争用的数量和性质，以及与外部系统（文件系统，网络等）的通信量和性质。

• 如果你有严格的单线程每核心规则，那么你最多可以在N核心系统上有N个线程。

• 如果该N显着小于线程的“甜蜜点”数量，那么您可能会发现内核空闲很多时间。

现在用于超线程。

超线程可能会给您每个时钟周期的额外CPU周期。但是，它们在内存系统中不会给你额外的周期。超线程“虚拟核心”的性能特征将与物理核心不同......而对于实际应用，这种差异将是显着的。因此，你的2 x假设是没有根据的。

我的问题是如果底层操作系统（Linux，Winodws OSX）会自动实现我的“意图”，例如假设我有例如每个线程分配给单个内核。 8个内核以及相应的8个线程，其中每个线程都在“耗时”任务上工作？

不一定。

• 操作系统必须考虑系统上发生的其他事情。其他应用程序，处理您的桌面的守护进程等，处理文件系统和网络协议的东西。

• OS（和JVM）通常只会对调度决策中已经发生的事情做出反应。根据过去的行为（在这个级别）预测未来的行为不符合成本效益......现代操作系统不会试图去做，除非是在一个非常粗略的/启发式的级别。完美（最优）预测是不可能的，即使你有完美的知识，调度问题也是NP难题。

从理论上讲，应用程序员可以设计一个最佳时间表。实际上，大多数应用程序对于这个过于复杂，并且很难考虑到系统上发生的其他“随机”事件。

或者相反：是否可以将线程分配给内核（特别是在Java中）？

没有切实可行的方法来做到这一点。 （见@ ksmonkey123的答案）当然，不可移植。

反正它可能不太可能在Java中工作。 Java存在隐藏的线程在应用程序背后隐藏线程的问题（例如垃圾收集器和终结器线程），Java内存管理难以预测并且难以调整。

Answer 2

不，你不能一个线程在Java（Java Multithreading - Assign threads to processor cores）

分配给特定的核心一般来说，你可以期望操作系统或多或少优化管理线程的运行时间。这包括例如预防饥饿。