为什么.NET Core 2.0的性能比.NET Framework 4.6.1差

Question

我写了一个程序,创建了4个线程,每个线程从低到高排序20.000个数字50次.我在.NET Core 2.0和.NET Framework 4.6.1上多次运行此测试.在此测试中,.NET Framework总是优于.NET Core.

建立

• .NET Core处于发布模式并已发布
• Windows 10,i7双核,4线程(超线程)

以下代码已用于对这两个框架进行基准测试.

static void Main()
    {
        const int amountParallel = 4;
        var globalStopwatch = new Stopwatch();

        globalStopwatch.Start();

        var tasks = new Task<double[]>[4];

        for (int i = 0; i < amountParallel; i++)
        {
            tasks[i] = Start();
        }

        Task.WaitAll(tasks);

        globalStopwatch.Stop();

        Console.WriteLine("Averages: {0}ms", tasks.SelectMany(r => r.Result).Average(x => x));
        Console.WriteLine("Time completed: {0}", globalStopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds);
    }

    private static Task<double[]> Start()
    {
        return Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            var numbersToSort = new int[20000];

            var globalStopwatch = new Stopwatch();
            var individualStopwatch = new Stopwatch();
            var stopwatchTimes = new double[50];
            int temp;

            globalStopwatch.Start();

            for (int i = 0; 50 > i; i++)
            {
                Console.WriteLine("Running task: {0}", i);
                numbersToSort = Enumerable.Range(0, 20000).Reverse().ToArray();
                individualStopwatch.Start();

                for (int indexNumberArray = 0; numbersToSort.Length > indexNumberArray; indexNumberArray++)
                {
                    for (int sort = 0; numbersToSort.Length - 1 > sort; sort++)
                    {
                        if (numbersToSort[sort] > numbersToSort[sort + 1])
                        {
                            temp = numbersToSort[sort + 1];
                            numbersToSort[sort + 1] = numbersToSort[sort];
                            numbersToSort[sort] = temp;
                        }
                    }
                }

                individualStopwatch.Stop();

                Console.WriteLine("Task {0} completed, took: {1}ms", i, Math.Round(individualStopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds));

                stopwatchTimes[i] = individualStopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;

                individualStopwatch.Reset();
            }

            globalStopwatch.Stop();

            Console.WriteLine("Total time: {0}s", Math.Round(globalStopwatch.Elapsed.TotalSeconds, 2));
            Console.WriteLine("Average: {0}ms", Math.Round(stopwatchTimes.Average(time => time)));

            return stopwatchTimes;
        }, TaskCreationOptions.LongRunning);
    }

检测结果:

.NET核心

• 平均:761毫秒
• 总时间:38秒

.NET Framework

• 平均:638毫秒
• 总时间:32秒

.NET Core在仅与CPU相关的任务上并不慢.它在磁盘I/O任务上也较慢.

任何想法都是为什么.NET Core在这方面有点慢？我可以做些改进来提高.NET Core的性能吗？

Answer 1

.NET Framework项目默认为32位代码.此选项在项目的构建设置中可见,默认情况下已选中..NET Core项目默认为64位代码.如果取消勾选"首选32位"框,您会发现.NET Framework性能下降.

另一点需要注意的是桌面x86 JIT是与x64 JIT不同的代码库.对于64位,.NET Framework和.NET Core现在都使用RyuJIT; 对于32位.NET Core仍然使用RyuJIT,但.NET Framework使用传统的JIT,因此您可以获得不同的位数和不同的抖动.

答案在Hans Passant和Jeroen Mostert的评论中提供.

Answer 2

这应该在.Net Core 2.0.7和.Net Framework 4.7.2中修复,通过https://github.com/dotnet/coreclr/pull/15323

根本原因是JIT的Common Subexpression Elimination(又名CSE)优化中的一个错误.请参阅问题(从PR链接)了解血腥细节.