Question

我已经创建了光线跟踪器的基础，这是我绘制场景的测试功能：

public void Trace(int start, int jump, Sphere testSphere)
{
    for (int x = start; x < scene.SceneWidth; x += jump)
    {
        for (int y = 0; y < scene.SceneHeight; y++)
        {
            Ray fired = Ray.FireThroughPixel(scene, x, y);

            if (testSphere.Intersects(fired))
                sceneRenderer.SetPixel(x, y, Color.Red);
            else sceneRenderer.SetPixel(x, y, Color.Black);
        }
    }
}

SetPixel只是在一维颜色数组中设置一个值。如果我通过直接调用它来正常调用函数它以恒定的55fps运行。如果我这样做：

Thread t1 = new Thread(() => Trace(0, 1, testSphere));
t1.Start();
t1.Join();

它以50fps的恒定速度运行，这很好并且可以理解，但是当我这样做时：

Thread t1 = new Thread(() => Trace(0, 2, testSphere));
Thread t2 = new Thread(() => Trace(1, 2, testSphere));

t1.Start();
t2.Start();

t1.Join();
t2.Join();

它遍布整个地方，在30-40 fps之间快速移动，有时超出50或者降至20，它根本不是恒定的。为什么它比在单个线程上运行整个事情时运行速度慢？我正在运行四核i5 2500k。

Answer 1

如果不对您的应用进行分析，这很难回答，但我会怀疑错误分享。

两个线程都写入共享内存结构，这将导致CPU缓存无效。

测试的简便方法是为每个线程创建一个单独的输出数组。
它不必工作 - 只需查看帧速率。

我前段时间写了一篇关于此事的文章：“Concurrency Hazards: False Sharing”

Answer 2

线程通常不是渲染的方式。我不知道在线程中究竟执行了什么，但是创建线程并加入它们可能比并行计算所花费的时间更多。还取决于处理器内核的数量。

Answer 3

实验：使用y交换x，在内部循环中使用x，在外部循环中使用y，并始终按行顺序分配每个线程的负载，而不是逐列（x）。

我的假设是基于以下事实：位图几乎总是与x方向上的内存地址一起存储。如果是这种情况，则CPU缓存上的当前内存访问模式很难，尤其是在使用多个线程时。

线程缓慢且难以预测？

3 个答案: