我可以依賴該操作系統調度線程「最優」（並行化）

Question

Afaik：適合並行處理的數據線程的最佳數量是內核數量 - 因爲每個線程有（理論上）其核心自己運行。對於具有超線程能力的CPU，它的內核數量是2倍。如果我錯了，請糾正我。

我的問題是如果底層操作系統（Linux，Winodws OSX）會自動實現我的「意圖」，例如假設我有例如每個線程分配給單個內核。 8個內核和相應的8個線程，其中每個線程在「耗時」任務上工作？

或者相反：是否可以將線程分配給內核（特別是在Java中）？

Answer 1

Afaik：適合並行處理的數據的最佳線程數是內核數 - 因爲每個線程都有（理論上）自己的核心運行。對於具有超線程能力的CPU，它的內核數量是2倍。如果我錯了，請糾正我。

這遠比這更復雜。

這取決於您正在優化的內容。如果您正在優化高效（即成本效益）的硬件使用情況，那麼它很難達到最佳效果。如果任何線程由於任何原因需要等待很長時間，則線程一對一分配給物理內核會導致內核利用率不足。如果這些核心可以用於別的東西（例如運行某人elses程序！），那麼你的使用是不理想的。

即使您僅針對應用程序速度進行優化，但一對一分配並不一定是最佳策略。

• 根據線程數量，每個應用程序+工作負載都有一個「最佳位置」。這取決於任何內部爭用的數量和性質，以及與外部系統（文件系統，網絡等）的通信量和性質。

• 如果你有嚴格的單線程每核心規則，那麼你最多可以在N核心系統上有N個線程。

• 如果該N顯着小於線程的「甜蜜點」數量，那麼您可能會發現內核空閒很多時間。

現在用於超線程。

超線程可能會給您每個時鐘週期的額外CPU週期。但是，它們在內存系統中不會給你額外的週期。超線程「虛擬核心」的性能特徵將與物理核心不同......而對於實際應用，這種差異將是顯着的。因此，你的2 x假設是沒有根據的。

我的問題是如果底層操作系統（Linux，Winodws OSX）會自動實現我的「意圖」，例如假設我有例如每個線程分配給單個內核。 8個內核以及相應的8個線程，其中每個線程都在「耗時」任務上工作？

不一定。

• 操作系統必須考慮系統上發生的其他事情。其他應用程序，處理您的桌面的守護進程等，處理文件系統和網絡協議的東西。

• OS（和JVM）通常只會對調度決策中已經發生的事情做出反應。根據過去的行爲（在這個級別）預測未來的行爲不符合成本效益......現代操作系統不會試圖去做，除非是在一個非常粗略的/啓發式的級別。完美（最優）預測是不可能的，即使你有完美的知識，調度問題也是NP難題。

從理論上講，應用程序員可以設計一個最佳時間表。實際上，大多數應用程序對於這個過於複雜，並且很難考慮到系統上發生的其他「隨機」事件。

或者相反：是否可以將線程分配給內核（特別是在Java中）？

沒有切實可行的方法來做到這一點。 （見@ ksmonkey123的答案）當然，不可移植。

反正它可能不太可能在Java中工作。 Java存在隱藏的線程在應用程序背後隱藏線程的問題（例如垃圾收集器和終結器線程），Java內存管理難以預測並且難以調整。

Answer 2

不，你不能一個線程在Java（Java Multithreading - Assign threads to processor cores）

分配給特定的核心一般來說，你可以期望操作系統或多或少優化管理線程的運行時間。這包括例如預防飢餓。