我是统计模式识别的研究员，我经常运行运行很多天的模拟。我正在使用Linux 3.2.0-24-generic运行Ubuntu 12.04，据我所知，它支持多核和超线程。使用带有HTT的英特尔酷睿i7 Sandy Bridge Quadcore，我经常同时运行4次模拟（需要很长时间的程序）。在我提出问题之前，我已经（我想）知道了这些事情。
好的，我的问题如下。当我在我的计算机上同时运行4个模拟（程序）时，它们每个都运行在一个单独的物理核心上。但是，由于超线程，每个物理核心被分成两个逻辑核心。因此，每个物理内核是否只使用其全部容量的一半来运行我的每个模拟？
非常感谢您提前。如果我的问题的任何部分不清楚，请告诉我。
答案 0 :(得分：15)
这个答案可能已经很晚了，但是我发现没有人能够准确地描述引擎盖下发生的事情。
要回答你的问题，不，一个线程不会使用半个核心。 一个线程一次可以在内核中工作，但是一个线程可以使整个核心处理能力饱和。
假设线程1和线程2属于核心＃0。线程1可以使整个内核的处理能力饱和，而线程2则等待另一个线程结束其执行。这是一个序列化的执行，而不是并行。
乍一看，看起来额外的线程毫无用处。我的意思是核心可以同时处理1个线程吗？
正确，但由于两个重要因素，有些情况下核心实际上是空闲的：
缓存未命中
当它收到任务时，CPU在自己的缓存中搜索它需要使用的内存地址。在许多情况下，存储器数据是如此分散，以至于在物理上不可能将所有所需的地址范围保持在高速缓存内（因为高速缓存确实具有有限的容量）。
当CPU在缓存中找不到它需要的内容时，它必须访问RAM。 RAM本身速度很快，但与CPU的片上高速缓存相比却相形见绌。 RAM的延迟是这里的主要问题。
在访问RAM时，核心停滞不前。它没有做任何事情。这是不明显的，因为所有这些组件无论如何都以一种荒谬的速度工作，你不会通过一些CPU加载软件注意到它，但它会叠加堆叠。一个缓存一个接一个地错过，另一个缓存突然阻碍了整体性能。 这是第二个线程发挥作用的地方。当核心停止等待数据时，第二个线程进入以保持核心忙。因此，您主要否定核心档位的性能影响。
我之所以这么说主要是因为如果发生另一次缓存未命中，第二个线程也可以停止核心，但是2个线程连续丢失缓存而不是1个线程的可能性要低得多。
分支机构错误预测
分支预测是指具有多个可能结果的代码路径。最基本的分支代码是if语句。
现代CPU具有嵌入其微码中的分支预测算法，其试图预测一段代码的执行路径。这些预测变量实际上非常复杂，虽然我没有关于预测率的可靠数据，但我记得有一篇文章回顾说英特尔的Sandy Bridge架构平均成功的分支预测率超过90％。
当CPU命中一段分支代码时，它实际上选择一条路径（预测器认为是正确的路径）并执行它。同时，核心的另一部分评估分支表达式以查看分支预测器是否确实正确。这称为推测执行。 这类似于2个不同的线程：一个评估表达式，另一个预先执行一个可能的路径。
从这里我们有两种可能的情况：
分支预测不是性能下降的主要因素，因为正如我所说，正确的预测率非常高。 但缓存未命中是一个问题，并且在某些情况下仍将是一个问题。
根据我的经验，超线程确实有助于3D渲染（我作为业余爱好）。我注意到20-30％的改进取决于场景的大小和所需的材料/纹理。巨大的场景使用大量的RAM使得缓存未命中的可能性更大。超线程有助于克服这些失误。
答案 1 :(得分：4)
由于您在Linux内核上运行，因此您很幸运，因为调度程序足够智能，可以确保您的任务在物理内核之间分配。
Linux在内核2.4.17（参考：http://kerneltrap.org/node/391）
中变得过度了解请注意，引用来自旧的O（1）调度程序。 Linux现在使用内核2.6.23中引入的CFS调度算法，应该更好。
但正如已经建议的那样，您可以通过在BIOS中禁用超线程来进行实验，并查看在启用或不启用超线程的情况下，您的特定工作负载是运行得更快还是更慢。如果您启动8个任务而不是4个任务，您可能会发现8个超线程任务的总执行时间比使用4个任务的两个单独运行要快，但最好的办法是进行实验。祝你好运！
答案 2 :(得分：1)
如果您真的只想要4个专用内核，那么您应该可以在BIOS页面中禁用超线程。此外，这部分我不太清楚，我相信处理器足够聪明，如果第二个逻辑核心空闲，就可以在单个线程上做更多的工作。
答案 3 :(得分：0)
不，这不完全正确。超线程核心不是两个核心。有些东西可以并行运行，但不如两个独立的核心运行。