为什么在多处理器中，所有CPU的利用率并不均匀？

Question

我刚刚开始研究多核架构，并有一个问题。我有一个测试应用程序，它将线程数作为参数，创建这些线程，设置亲和性(在sched_setaffinity的帮助下)，然后在每个线程任务中执行一个繁忙循环(while (1))。我使用的是Fedora 19 VM (3.11.9-200.fc19.x86_64)和4个处理器。现在，当我创建4个线程，将它们的亲和性设置为4个不同的处理器时，CPU利用率并不均匀。就像，

PID USER PR NI VIRT RES SHR S%CPU%MEM TIME+命令

2113根20 000 00 R 92.90 0.000 18:22.91多核重测

2114根20 000 00 R 92.23 0.000 18:07.29多核重测

2112根20 000 00 R 49.28 0.000 9:41.48多核重测

2111root 20 000 00 R 48.61 0.000 9:42.17多核重测

2110root 20 0 0 0 Z 0.000 0.000 0:00.00多核重测

谁能给我一个解释，为什么第三个和第四个内核没有前两个那么忙，虽然它们有相同的线程功能？

这真的会有很大帮助。

谢谢

Answer 1

对于这种行为，我至少能想到几个可能的原因：

• 你的程序并不是唯一正在执行的程序。任何其他程序以及操作系统本身都使用处理器，这可能不允许您的程序充分利用可用的CPU能力。即使设置了CPU亲和性，进程调度程序仍然会影响线程可用的CPU时间。
• CPU核心是虚拟的，因此不是完全独立的。例如，英特尔处理器中的hyper-threaded cores共享大部分物理逻辑网络。由于您的任务都非常简单且完全相同，因此在同一物理核心上执行的线程将竞争其资源。