为什么单个线程进程在多个处理器/内核上执行？

Question

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,所以我启动了Sysinternals Process Explorer来查看CPU使用率,正如预期的那样,我看到它使用了大约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,我看到使用的是4个"核心"中的1个,CPU使用率遍布整个核心:

相反,我期望的是1核心最大化,但这只发生在我将流程的亲和力设置为单个核心时.

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:

Answer 1

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.即使机器没有其他功能,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锁定了一个锁定线程的库,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,但会为该线程浪费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