并行线程执行以实现性能

Question

我对多线程有点困惑。实际上，我们创建了多个线程，用于将主进程分解为子进程，以实现响应性并消除等待时间。

  

但是在这种情况下，我必须使用多个线程并行执行相同的任务。

我的处理器可以并行执行4个线程，因此如果我创建更多4个线程（10个或更多），它会改善性能吗？当我把这个问题提交给我的同事时，他告诉我们什么都不会发生，我们已经在许多其他应用程序中执行许多线程，比如浏览器线程，内核线程等等，所以他告诉我为同一个任务创建多个线程。

  

但是，如果我创建超过4个将执行并行的线程，则不会创建更多的上下文切换并降低性能。

     

或者即使我们创建了多个并行执行的线程，它们将一个接一个地执行，因此性能将是相同的。

那么在上述情况下该怎么做才是正确的？

修改

1. 1 线程工作。处理120秒的时间。
2. 2 线程有效。处理时间约为60秒。
3. 3 创建了线程。处理时间大约是60秒。（不要改为2个线程的时间。）

是不是因为，我的硬件只能创建2个线程（双重）？

软件线程=一段代码
硬件线程=运行软件线程的核心（处理器）。

所以我的CPU只支持2个并发线程，所以如果我购买的是具有8个内核或12个内核的AMD CPU，我可以获得更高的性能吗？

Answer 1

多任务处理非常复杂，性能提升通常很大程度上取决于问题本身：

1. 只有部分应用程序可以并行工作（总是有第一部分将工作分成多个任务）。所以第一个问题是：可以并行完成多少工作以及需要同步多少工作（在某些情况下，你可以在这里停下来，因为并行完成的工作很少，因此整个工作都没有。值得的。）
2. 多个任务可能相互依赖（一个任务可能需要另一个任务的结果）。这些任务无法并行执行。
3. 多个任务可能对相同的数据/资源（读/写情况）起作用。在这里，我们需要同步对这些数据/资源的访问。如果在整个过程中所有任务都需要对同一对象的写访问权限，那么我们就无法并行工作。

基本上这意味着如果没有问题的确切定义（任务之间的依赖关系，数据的依赖关系，并行任务的数量......），很难说出你将获得多少性能通过使用多个线程（如果它真的值得）。

Answer 2

http://en.wikipedia.org/wiki/Amdahl%27s_law

Amdahl简而言之，您从并行执行中获得的性能提升受到必须按顺序运行的代码的限制。

在不知道您的问题空间的情况下，您应该看一些常见的事情：

• 重构以消除互斥锁/锁。根据定义，它们会强制代码按顺序运行。
• 通过将线程固定到物理内核来减少上下文切换开销。当线程必须等待工作（即阻塞IO）时，这会变得更加复杂，但一般情况下，您希望尽可能保持核心运行程序而不是切换线程。
• 除非您绝对需要使用线程和同步原语，否则请尝试使用任务调度程序或并行算法库来并行化您的工作。例如英特尔TBB，Thrust或Apple的libDispatch。