[请教/讨论一下]单核/多核CPU对于这几种程序的性能如何影响?

jeanlove

我对于多核cpu对于计算机性能的影响始终很模糊，例如:

1.原先在单cpu的机器上，比如说我运行一个读写磁盘的程序，例如大的图片处理程序，读入一个大图片需要很长时间，在等待图像载入的过程中，CPU几乎就是100%在等待，其他的程序，例如一个计算程序，就无法响应界面的点击，也无法运行，因为cpu已经被占用了。
   我想知道，在单cpu的情况下，读写磁盘的过程为什么会导致界面没有响应? 另外的程序没有对磁盘有操作啊！

2. 然后有人告诉我(1)那是因为cpu在中断，等待读写磁盘的进程去结束。我现在的机器是intel双核的机器了，运行(1)的情况仍然不变，难道2个cpu内核都在等待结束? 一个等待i/o就够了吧，另外一个是不是可以响应我的其他计算需求(不读写磁盘)呢?

3. 如果我写一个main程序
main(){
f1();
f2();
}
其中f1和f2无关，各自做一件不同的事情
在双核的机器上运行，假设时间是t
然后我改写这个程序，f1和f2分别用一个独立的线程来启动，那么main运行的时间是不是几乎就能减少一半? 如果不能减少一半的话那么双核的意义又是什么? 一个工作的时候一个休息?

4. 到目前为止，偶还真的没有体会到多核cpu给我的桌面带来的变化，运行大型程序，鼠标变成漏斗的时候，感觉还是像单核cpu一样要让我等待很久不没有响应就像程序死掉一样。

5. 是不是无论何时系统都会把多个cpu同时用上? 感觉不是多线程的情况下这样没有意义啊，因为程序要按顺序执行，cpu1去执行f1()的时候，cpu2再等待，等待结束以后再运行f2()。那么这和单cpu的情况相比性能岂不是一样。我们写大部分的应用程序没有去用多线程，那么多核cpu对于计算性能的提高有什么意义呢?

心中的迷雾，思考得不到答案。还请各位大虾指教！！！！！！

win_hate

>>(1)多核在编译的时候，是不是可能一个cpu运行一个gcc? 这个是操作系统的功能吗? 还是make的功能? 貌似linux上面的irqbalance这个daemon是做cpu负载平衡的。Windows上面能体现出来编译加快吗?

gnu 的 make 有一个 -j 参数，可以把编译任务并行化，-j 后面可以跟一个整数表示同时执行的任务个数。如果是多 cpu 或多核，make 会自动把任务分配到不同的 cpu 或核上去。

windows 上的不清楚，但没理由不支持的。


>> (2)如果两个cpu都在工作，第1一个cpu在编译生成一个.o文件，第2个cpu在等待ld生成最后结果，那么
第二个cpu怎么知道我现在应该等待第1个cpu完成工作才能继续? cpu只是接收一些汇编指令啊，它不能理解什么意义。那么我说得这个协调工作由谁完成呢? OS内核? irqbalance? 还是cpu有这种操作系统一样的智能?(不太可能吧)

make 会处理。

tyc611

多核可以实现程序的真正并行执行，怎么会没意义呢。对于同一个程序而言（比如你的3中示例程序），使用多线程就可以实现同一应用程序内部的并行执行（比如你的f1和f2分别在不同的线程中并行执行）。想多核发挥威力，还得应用程序支持才行。

jeanlove

原帖由 jamesr 于 2008-9-30 13:06 发表
用多核编译时比较爽。
多进程也可以放到不同的核中运行，不一定非得线程级并行编程。

请问
(1)多核在编译的时候，是不是可能一个cpu运行一个gcc? 这个是操作系统的功能吗? 还是make的功能? 貌似linux上面的irqbalance这个daemon是做cpu负载平衡的。Windows上面能体现出来编译加快吗?
(2)如果两个cpu都在工作，第1一个cpu在编译生成一个.o文件，第2个cpu在等待ld生成最后结果，那么
第二个cpu怎么知道我现在应该等待第1个cpu完成工作才能继续? cpu只是接收一些汇编指令啊，它不能理解什么意义。那么我说得这个协调工作由谁完成呢? OS内核? irqbalance? 还是cpu有这种操作系统一样的智能?(不太可能吧)

请继续指教，xie！

jeanlove

原帖由 win_hate 于 2008-9-30 13:45 发表
>>(1)多核在编译的时候，是不是可能一个cpu运行一个gcc? 这个是操作系统的功能吗? 还是make的功能? 貌似linux上面的irqbalance这个daemon是做cpu负载平衡的。Windows上面能体现出来编译加快吗?

gnu 的 make  ...

看起来多核的功能不是cpu自动完成的，而是需要每个程序去各自支持。

学习了，分送上！

beepbug

多核（或多CPU）并不是用来提高访问外存效率的。
要提高外存访问效率，该在总线与外存之间去解决。譬如：设备中断、DMA、通道、智能I/O等。