为什么单个线程进程在多个处理器/内核上执行？

说我运行像下面的一个简单的单线程进程：为什么单个线程进程在多个处理器/内核上执行？

public class SirCountALot { 
    public static void main(String[] args) { 
     int count = 0; 
     while (true) { 
      count++; 
     } 
    } 
}

（这就是Java，因为这是我很熟悉，但我怀疑这并不重要）

我有一个i7处理器（4个核心，或8个超线程计数器），而且我运行的是Windows 7 64位，因此我启动了Sysinternals Process Explorer来查看CPU使用情况，并且正如预期的那样，我发现它使用了大约20％的所有可用CPU。

Graph showing 20% CPU usage across all cores

但是当我切换选项，以显示每CPU 1个图中，我看到正在使用的4“核”的，而不是1，CPU使用率是遍布核心：

Graph showing erratic CPU usage on each core totaling around 20% usage

相反，我期望的是1个内核最大化，但只有当我将进程的关联性设置为单个内核时才会发生这种情况。

Graph showing most of recent CPU usage to be confined to first core

为什么工作量分成单独的核心上？不会将工作负载分解为几个内核与缓存混淆或导致其他性能处罚？

这是否是为了防止一个核心过热的简单原因？还是有更深层的原因？

编辑：我知道操作系统负责调度，但我想知道为什么它“困扰”。当然，从天真的角度来看，坚持一个（主要是*）单线程进程到1核心是更简单的更有效的方式去？

*我说的大多是单线程的，因为这里有多个theads，但其中只有2做任何事情：

Screenshot showing number of threads from Eclipse

来源

2011-12-13 Caspar

小鸡蛋里挑骨头的参数;说这是一个单线程的过程将是不正确的。 JVM在内部产生多个线程，用于终结器，垃圾收集器等内务处理目的。很有可能每个线程完成真正的工作，JVM线程被映射到真正的h/w线程，这又可能解释传播。 –

我想Caspar意味着_non-daemon_线程。 – Santosh

@ SanjayT.Sharma是的，我简化了一点，可能应该给一个非托管语言的示例程序;）然而就像我说的，我强烈怀疑这不是JVM这样做（如果它映射JVM - >硬件线程，这是负责任的，为什么映射不断变化？） – Caspar

操作系统负责调度。可以自由停止线程并在另一个CPU上重新启动线程。即使机器没有其他任何东西，它也会这样做。

该进程围绕CPU移动，因为操作系统不认为每次都有任何理由继续在同一CPU上运行该线程。

因为这个原因，我写了一个锁线程库到CPU，所以它不会四处移动，不会被其他线程中断。这样可以减少延迟并提高吞吐量，但是会为该线程增加一个CPU。这适用于Linux，也许你可以适应Windows。 https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity/wiki/Getting-started

来源

2011-12-13 08:05:22

它每秒中断一个进程多次。（在Linux上为100/s）要记住进程上次运行的位置，并尝试将该CPU分配给其他任何CPU，而将其分配给下一个空闲CPU，则需要做更多工作。 –

我想我不够清楚;我知道操作系统会执行计划，并且您可以在第二个图表中看到我为进程设置了亲和力，因此它只使用第一个核心。我想知道的是*为什么操作系统在所有可用内核上安排单个“活动”线程？ – Caspar

相反的问题是，为什么要继续将线程分配回同一个CPU，而不是将其分配给下一个空闲CPU（这就是它的作用）。无论有多少CPU忙，使用循环法都能很好地工作。每次分配给同一个CPU可能会导致一个CPU非常繁忙（在其上运行两个线程），而其他CPU空闲。 –

我也希望这能很好地对CPU和操作系统的目的做是为了尝试和传播CPU芯片上的热负荷...

所以它会旋转（独特/单）从核心到核心的线程。

这固然可以对抗试图打这个太硬（尤其是，在实践中，你经常会被简单地调整/看到更好的改进，提高了应用程序本身反正）

来源

2016-04-02 07:58:37 Camlin

有趣。你知道Windows/Linux肯定会这么做，还是假设？（另外，欢迎使用stackoverflow：） – Leeor

我已经在OSX和Windows上看到了这一点。我希望Linux也一样，但从未特别试图验证它。 – Camlin

为什么单个线程进程在多个处理器/内核上执行？

回答

相关问题