多线程处理对多芯还是单芯双倍速度？

Question

假设我有一个由两个(理想情况下是独立的任务)组成的流程(理想情况下，消除通信开销)。在3 3GHz的单核处理器上，还是在1.5GHz的双核处理器上，这样做会更快吗？

当然，在双核处理器的情况下，工作是理想的对位.对于单一核心，这两项任务将是共享的。

更新：问题，换句话说，

速度加倍的单核处理器总是比双核处理器更好的选择？

Answer 1

理想情况下，在像Windows 2012这样的不理想操作系统上运行的两个任务在1.5GHz的两个核上的运行速度将比在3 3GHz的一个核心上运行的更快，这是因为消除了线程上下文切换开销。

不幸的是，很少有理想独立的任务。

Answer 2

张贴的问题被严重低估了。首先，它似乎混淆了性能和处理器频率。即使使用相同的核心微体系结构，内存延迟在周期计数中也不是固定的。遍历10亿个项目链接列表是一个(人为的)工作负载，它依赖于内存延迟，其中两个并行的“半速”线程比时间切片更快。

如果较低的频率不是产品绑定、节能配置或类似的结果，而是来自较浅的流水线(宽度相同)，那么“较慢”的处理器将具有较低的分支误判惩罚和较低的周期延迟，以相同的缓存容量，导致在大多数工作负载上每个周期的指令更高。

即使使用相同的微体系结构，两个核也将避免缓存预热上下文切换的开销。上下文切换的成本不仅仅是调用OS、运行OS调度程序(在两个核上只有两个活动线程，操作系统调度程序的开销就会稍微低一些，因为没有其他现成的线程，但是会有两倍多的定时器中断)和交换寄存器内容。(如果在批处理模式下运行，将避免这种上下文切换开销。)

另一个要考虑的因素是这两个任务是否遇到独立的瓶颈。例如，如果一个任务是高度计算密集型的，而另一个任务受主内存带宽的约束，那么并行运行它们可以提供比时间切片更好的性能；随着时间切片，内存带宽潜力在计算密集型时间切片中被使用。

另一个因素是对有限资源的干涉。例如，DRAM可能会遭受银行冲突，这会大大减少有效带宽。如果内存寻址和定时在并行操作过程中发生最大冲突，那么有效带宽就会减少。在共享的最后一级缓存中，有限的相联性可以产生类似的效果。

较新的处理器也往往受到热限制，因此，如果在功率病毒条件下不能保证频率，双频处理器可能无法在最大利用率下维持该频率，而另一种双核系统可能不会遇到这种功率密度限制。