串行代码比在C中只使用一个线程慢得多？

Question

所以,我正在用线程做一些基准测试,我写了这些代码:

resp_threadless []和resp_threaded []是全局int数组,它们的大小是n;

int n = 100000;

void function() {
  for (long j = 0; j < n; ++j) {
    int count = 0;
    double x = vetor[j];
      while (x > 1.0) {
      x = sqrt(x);
      ++count;
    }
   resp_threadless[j] = count;
  }
}

DWORD WINAPI function_th( LPVOID lpParam ) {
for (long j = 0; j < n; ++j) {
    int count = 0;
    double x = vetor[j];
      while (x > 1.0) {
      x = sqrt(x);
      ++count;
    }
   resp_threadless[j] = count;
  }
}

我通过调用她来对第一个函数进行基准测试:

function();

第二个是这样的:

HANDLE hThreadArray[1];
DWORD dwThreads[1];
hThreadArray[0] = CreateThread(NULL, 0, function_th, NULL , 0, &(dwThreads[0]));
WaitForMultipleObjects(1, hThreadArray, TRUE, INFINITE);
CloseHandle(hThreadArray[0]);

请记住,我知道使用function_th()调用多个线程不会并行化它,这只是一个测试,因为我有非常奇怪的结果,所以我决定看看使用SAME代码的一个线程和一个函数会发生什么.

我在Intel Atom N270和Windows XP上用NUMPROC = 1测试了这个.

结果:串行代码:1485 ms单线程:425 ms

我使用多处理器机器得到了类似的结果,甚至使用信号量的代码来并行化线程完成的工作.

有没有人知道会发生什么？

编辑

反转顺序,每次运行多次,等等...... - >没有变化

更高的N - >线程1比例更快

使用QueryPerformanceCounter() - >无变化

线程创建开销 - >应该使线程更慢,而不是更快

原始代码:http://pastebin.com/tgmp5p1G

Answer 1

这是一个cache hit问题。我怀疑您按照问题中描述的顺序进行了基准测试。首先调用函数，然后调用线程。当您更详细地进行基准测试时，您将观察到原因：数据（sqrt）在缓存中可用，因此代码执行速度会更快。 测试证明：

1. 在调用线程之前运行function()两次甚至更多次。对函数的第二次调用将给出更快的结果。
2. 在函数之前调用线程，结果将显示相反的结果。该功能将显示更好的结果。

原因：所有 sqrt 计算（或至少很多）都在缓存中可用，无需重新计算。这样就快多了。