为什么单个线程分布在 CPU 上？

Question

我只是好奇为什么调度程序会不断地在 CPU 之间移动应用程序，而不是将其保持在一个 CPU 上。有 4 个内核 25% 而不是 100% 的内核看起来有点傻。

它与热量有关，还是以某种方式更有效？其他操作系统的做法不同吗？

深入的见解或链接会很好。（我自己找不到太多。）

更新：

我所说的“散布”并不是说它一次在多个 CPU 上执行，而是每秒从一个 CPU 移到另一个 CPU 数次，从而产生看起来散开的效果。

Answer 1

我认为wierob已经很好地描述了这一点。
这是一篇讨论processor affinity四核QX6800设置的旧文章。
（链接指向该文章的第二页）。

如果您不强制进程关联到核心，您是否会降低性能？

• 虽然Windows 调度程序需要决定这种亲和性以避免缓存颠簸，
  但处理器设计本身也考虑了这些事情。
• 英特尔 QX6800 四核（因为我在本回答前面提到过它）
  有一个8MBL3缓存，它的 4 个内核共享。

应该注意的是，虽然您可能选择在系统上只运行这个单线程进程，但操作系统本身会运行其他几个也需要调度的任务。调度程序在可用的处理器池（或内核）之间平衡所有这些活动。

展望未来，借助Nehalem架构和NUMA，
跨多个套接字的处理器也将能够更好地解决访问抖动问题。
这是来自NUMA 上 ArsTechnica 页面的快速图片。

_{如果 Nehalem 和i7您感兴趣，我在这个答案中有更多链接。}

Answer 2

调度程序只是执行下一个准备好在“空闲”内核/CPU 上执行的线程。

您可以通过 Windows 任务管理器将进程分配给特定的 CPU。

4 个内核占 25% 意味着同时执行 4 个线程。而 x% 的一个核心意味着只执行一个线程。所以前者在某些情况下效率更高。

但是在执行过程中，CPU 的缓存中充满了线程访问的数据。因此，如果线程在另一个 CPU 上执行，它将遇到更多缓存未命中，这是代价高昂的，因为数据不在该 CPU 的缓存中。

你的线程有什么作用？如果线程“休眠”了很短的时间，则之前在其上执行的核心可能被另一个威胁占用，因此您的线程将在下一个可用核心上执行。如果您只指定一个核心供您的流程使用（例如 ia 任务管理器），会发生什么情况？