왜 단일 스레드가 CPU에 퍼져 있습니까?

스케줄러가 CPU를 유지하지 않고 CPU간에 지속적으로 앱을 이동하는 이유가 궁금합니다. 100 %에서 1 개가 아닌 25 %에서 4 개의 코어를 갖는 것은 약간 어리석은 것처럼 보입니다.

그것은 열과 관련이 있습니까, 아니면 어떻게 든 더 효율적입니까? 다른 OS는 다르게 작동합니까?

심층적 인 내용에 대한 통찰력이나 링크가 좋을 것입니다. (내 자신을 많이 찾을 수 없습니다.)

최신 정보:

"확산"이라는 말은 한 번에 여러 CPU에서 실행되는 것이 아니라 초당 여러 번 다른 CPU로 이동하여 확산되는 것처럼 보이는 효과를 의미합니다.

나는 wierob그 요점을 상당히 잘 묘사 했다고 생각 합니다.
여기입니다 오래된 기사 논의 processor affinity쿼드 코어로 설정을 QX6800은 .
링크는 해당 기사의 두 번째 페이지를 가리 킵니다.

프로세스 선호도를 코어에 강요하지 않으면 성능이 저하 됩니까?

• Windows 스케줄러 는 캐시와
  의 스 래싱을 피하기 위해 이러한 선호도를 결정해야 하지만 프로세서 설계 자체도 그러한 사항을 고려합니다.
• 인텔 QX6800 쿼드 코어 (이 답변의 앞부분에서 언급 했으므로)
  에는 4 개의 코어에서 8MB L3캐시가 공유 됩니다.

시스템에서이 하나의 단일 스레드 프로세스 만 실행하도록 선택했을 수 있지만 OS 자체에는 몇 가지 다른 작업이 실행 중이며 예약해야합니다. 스케줄러는 사용 가능한 프로세서 풀 (또는 코어)에서이 모든 활동의 균형을 유지합니다.

앞으로 Nehalem 아키텍처와 NUMA를 사용 하면
여러 소켓의 프로세서 가 액세스 스 래시를 더 잘 해결할 수 있습니다.
다음은 NUMA 의 ArsTechnica 페이지에서 가져온 빠른 그림입니다 .

_{네 할렘이 i7당신에게 관심이 있다면 , 이 답변에 더 많은 링크가 있습니다.}

스케줄러는 "무료"코어 / CPU에서 실행할 준비가 된 다음 스레드를 실행합니다.

Windows 작업 관리자를 통해 프로세스를 특정 CPU에 할당 할 수 있습니다.

25 %에 4 개의 코어가 있다는 것은 4 개의 스레드가 동시에 실행됨을 의미합니다. 반면 x %의 코어 하나는 스레드가 하나만 실행됨을 의미합니다. 따라서 어떤 경우에는 전자가 더 효율적입니다.

그러나 실행 중에 CPU 캐시는 스레드가 액세스하는 데이터로 채워집니다. 따라서 스레드가 다른 CPU에서 실행되면 더 많은 캐시 누락이 발생하며 데이터가이 CPU의 캐시에 없기 때문에 비용이 많이 듭니다.

스레드는 무엇을합니까? 스레드가 매우 짧은 시간 동안 "휴면"되면 이전에 실행 된 코어가 다른 위협에 의해 점유되어 스레드가 다음 사용 가능한 코어에서 실행됩니다. 프로세스에서 사용할 코어를 하나만 지정하면 어떻게됩니까 (예 : 작업 관리자)?

그렇지 않습니다. 하나의 스레드는 하나의 프로세서에서만 실행할 수 있습니다. 그러나 일부 프로세스 에는 여러 스레드가 있으며이 스레드는 확장 될 수 있습니다.

추론, 믿거 나 말거나, 그것이 어떻게 보이는지 고려하지 마십시오. 시스템은 언제 스파이크 할 것인지 알 수 없기 때문에 스레드를 분산 시키려고합니다.

OS는 CPU 코어에서 스레드를 빠르게 마이그레이션합니다 (초당 몇 번). 항상 동일한 코어에서 실행하는 것이 더 효율적입니다. 이 작업은 작업 관리자의 "호환 설정"상황에 맞는 메뉴 항목으로 시행 할 수 있습니다.

일반적으로 (일반적인 가정용) 차이는 몇 퍼센트 범위에 있습니다.

"25 % 사용량으로 각각 4 개의 코어"는 작업 관리자가 평균 사용량을 보여 주듯이 각 코어가 1/4의 시간을 완전히 활용하고 나머지 시간을 비운다는 것을 의미합니다.

설명은 Windows 용이지만 다른 운영 체제에서도 유사합니다.

누군가가 여전히 이것을 읽고 있다면, 나는 이것도 알아 차렸고 그것이 단지 우연이 아닌지 확인하기 위해 몇 가지 테스트를 수행했습니다. 그렇지 않다는 것이 밝혀졌습니다! 여러 가지 이유로 단일 스레드를 모든 코어에 분산시키는 것이 더 효율적이라고 생각합니다.

1. 모든 코어에 하나의 스레드를 펼치면 전력 소비가 줄어 듭니다. 대부분의 프로세서는 부하에 따라 주파수와 더 중요한 전압을 낮추므로, 예를 들어 Core 2 Quad는 하나의 코어를 사용하지 않고 4 개의 코어 전체에 하나의 스레드를 분산시켜 훨씬 적은 전력을 소비하고 적은 열을 생성합니다. 단 하나의 전압 레귤레이터 * 만 있기 때문에 모든 코어에서 전압이 증가하게됩니다.
2. 스레드가 항상 최대 / 일정한 속도로 실행되도록합니다. 스레드가 갑자기 더 많은 처리 성능을 요구하면 하나의 코어가 오버로드되어 실행이 지연 될 수 있습니다. 코어 전체에 퍼지게함으로써 지연과 지연없이 갑작스런 스파이크가 매끄럽게 처리됩니다.

또한 위의 두 가지 관찰로 인해 Turbo Boost와 IDA가 효과적이지 않다고 믿었습니다. 이전 운영 체제에서는 유용 할 수 있지만 Linux 및 Windows 7은 모든 코어에 모든 것을 매우 효율적으로 분산시킵니다. 따라서 2.26 GHz에서 Core 2 Quad q9100은 거의 예외가 있습니다. 항상 예외가 있습니다 :-)는 항상 Core 2 Duo X9100 @ 3.06GHz보다 빠르며 IDA (기본적으로 Turbo boost의 전임자, 단일 스레드 앱의 경우 하나 또는 두 개의 코어에서 빈도가 증가합니다).

• 코어 2 쿼드에는 두 개의 물리적 다이가 있기 때문에 두 개의 클럭 도메인이 있으므로 두 개의 코어가 전체 주파수에서 실행될 수 있고 두 개의 코어는 가장 낮은 주파수에 있습니다. 그래도 두 개의 전압 레귤레이터가 있는지 모르겠습니다. 전압이 4 코어 모두에서 균일하다는 것을 알았으므로 전체 패키지에 대해 하나의 레귤레이터 만 있어야합니다.