一个进程使用std：：线程，2个物理CPU，每个内核4个，并行级别？

Question

假设我有一个C++进程，我希望这个进程并行运行八个线程。

假设：

• 我有一台有两个物理CPU的电脑。
• 每个CPU有四个(4)核，所以4x2 = (8)核总数。
• 每个核心只允许一个逻辑线程，因此(8)逻辑线程总数。
• 我正在使用x8664位操作系统.

我的问题是：

• 我可以使用一个进程在上面的系统上并行运行八个线程吗？
• 这取决于我所使用的x64操作系统吗？如果是这样的话，Ubuntu x64和x64 10的区别是什么？
• 这取决于我使用的编译器吗？如果是这样的话，GCC、VC++、clang和Intel在这方面比较如何？

注意:当我说“并行”时，我指的是完全独立的逻辑线程。

Answer 1

是的，一个有八个线程的进程可以同时在八个核心上运行。对操作系统来说，这些核心的物理安排(插座的数量)在很大程度上无关紧要。

我所知道的所有主要操作系统(Windows、Linux、*BSD)基本上都是如此。同样，我也不知道有任何C++编译器在这方面施加了限制。

要做到这一点，您必须做的主要事情是确保您的线程能够实际独立地执行。当存在相互依赖时，您可能会以一个线程(因此是一个内核)等待另一个线程结束。

根据您在线程中所做的事情的种类，创建一个或两个额外的线程(有时甚至更多，特别是如果可能有I/O绑定的线程)通常是有用的，因此总是有一个线程可以在任何给定的核心上运行，即使其中一个线程暂停等待输入(或者其他一些东西)。

但是，我应该补充一点，大多数当前的OSes在决定在哪里调度线程时确实会考虑套接字。通常在单个套接字中的核心之间共享一个缓存，但是每个套接字都有自己的单独缓存，所以在调度线程时可以考虑套接字来获得一些效率。这通常不会阻止线程在准备就绪的情况下运行，但是如果两个线程都准备好运行，则可能会显示出在特定套接字上调度每个线程的首选项。

同样，许多多套接字系统提供非统一的内存访问(NUMA).也就是说，每个CPU直接连接到内存的一部分。它可以使用存储在附加到不同CPU的内存中的数据，但这样做会增加延迟，并可能减少带宽。在这样的系统上，通常最好将线程调度到直接连接到内存上的套接字上，该套接字保存它们正在处理的数据。

为了帮助优化这一点，Windows和Linux都提供了NUMA功能，因此您可以控制线程调度和内存分配。这是一个可选的优化--您的程序可以使用所有没有它的套接字上的所有核心，但是如果您优化访问模式，可能会运行得更快。

• Windows NUMA
• Linux NUMA

还请注意，如果您使用这个错误，您可能会使您的程序悲观，因此它的运行速度将比默认情况下还要慢……