C＃多線程沒有使用足夠的CPU

我試圖加快我用C＃編寫的算法。我想到的第一件事是讓它平行。該算法必須運行大量（〜數百萬）的2D片段，每個片段獨立於其他片段。C＃多線程沒有使用足夠的CPU

下面是代碼：`

private void DoMapping(Segment[] image, CancellationToken ct, int numTasks = 3) 
    { 
     long time = Environment.TickCount; 
     LaserOutput = new List<Vector3[]>(); 
     NormalsOutput = new List<Vector3>(); 
     Task< Tuple < List<Vector3[]>, List <Vector3>>>[] tasks = new Task<Tuple<List<Vector3[]>, List<Vector3>>>[numTasks]; 

     int perTaskSegments = image.Length/numTasks; 

     for (int taskIndex = 0; taskIndex < tasks.Length; taskIndex++) 
     { 

      int nseg = perTaskSegments * (taskIndex + 1) + (taskIndex == tasks.Length - 1 ? image.Length % tasks.Length : 0); 
      int from = perTaskSegments * taskIndex; 
      Tuple<int, int, Segment[], CancellationToken> obj = new Tuple<int, int, Segment[], CancellationToken>(from, nseg, image, ct); 
      tasks[taskIndex] = Task.Factory.StartNew(DoComputationsAction, obj, CancellationToken.None, TaskCreationOptions.LongRunning, TaskScheduler.Default); 
     } 

     Task.WaitAll(tasks); 

     for (int taskIndex = 0; taskIndex < tasks.Length; taskIndex++) 
     { 
      LaserOutput.AddRange(tasks[taskIndex].Result.Item1); 
      NormalsOutput.AddRange(tasks[taskIndex].Result.Item2); 
     } 
    } 

    private Tuple<List<Vector3[]>, List<Vector3>> DoComputationsAction(object obj) 
    { 
     Tuple<int, int, Segment[], CancellationToken> parm = obj as Tuple<int, int, Segment[], CancellationToken>; 
     List<Vector3[]> tmpLaser = new List<Vector3[]>(); 
     List<Vector3> tmpNormals = new List<Vector3>(); 

     bool errorOccured = false; 
     for (int segCounter = parm.Item1; segCounter < parm.Item2 && !errorOccured; segCounter++) 
     { 
      if (parm.Item4.IsCancellationRequested) 
       break; 
      try 
      { 
       var res = SplitOverMap(parm.Item3[segCounter], (string error) => { 
        errorOccured = true; 
        MessageBox.Show(error, "An error occured", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error); 
        Logger.Log("An error occured while mapping data to 3d."); 
       }); 

       if (res != null) 
       { 
        tmpLaser.AddRange(res.Item1); 
        tmpNormals.AddRange(res.Item2); 
       } 
      } 
      catch (Exception e) 
      { 
       Logger.Log("An error occured while calculating 3d map. Skipping polyline." + e.Message); 
      } 
     } 

     return new Tuple<List<Vector3[]>, List<Vector3>>(tmpLaser, tmpNormals); 
    }`

內部SplitOverMap一個查詢到空間的數據結構（配額樹）被執行，則發生一些計算。

無鎖在整個過程中進行。 使用No Disk。

你有什麼建議可能導致CPU只能達到40-60的使用？

我也嘗試將num任務更改爲4,6和8。沒有重大變化。

我正在考慮GC，但沒有太多的工作可以阻止它運行。

編輯： 通過減少一些類的內存使用情況，我設法改善了一點點的CPU使用率，現在它運行在70％左右。

另一方面，通過提高QuadTree的水平閾值，我獲得了顯着的性能提升。

來源

2017-06-16 deight

每個單線程只能關閉一個物理內核。也許這就是你所面對的。另外'Task.WaitAll（tasks）;'只會在所有任務完成時繼續執行，因此其中一些可能在所有任務完成之前就已經完成。 – Karolis

您需要提供[mcve]。我們確實應該有能夠複製粘貼並運行以查看問題的代碼。理想情況下，我們也應該有一個非平行版本的代碼，以便我們可以看到基本計算是什麼。 – Enigmativity

不知道你的意圖是什麼，但你可以並行和檢查。簡單的做法是使用Parallel for循環。您還可以設置再次取決於處理器內核的處理器親和性。 –

由於段之間不需要額外的同步，所以我建議查看任務並行庫（TPL）。 Parallel.For或Parallel.ForEach可能對您有興趣。

要優化現有的代碼，有幾個選項：

刪除。它可能會產生新的線程，這是非常耗時的。
創建您自己的任務調度程序並給予基礎線程更高的優先級。在試驗TPL並聯迴路時也可以使用它。目前，您使用的默認線程池可能會被其他組件使用/阻止。

更新： 也lowering priority of Task.Factory.StartNew thread參見HOWTO創建具有不同的優先級自定義任務調度。它工作得很好，我用於幾個項目。另見Stephen Toub的博客。

來源

2017-06-16 06:43:23 KBO

C＃多線程沒有使用足夠的CPU

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