更多核心VS更频繁的Java

Question

对于大量多线程的Java服务器应用程序，建议使用更多CPU内核（6个而不是4个）或更高的CPU频率（2.53 Ghz而不是2.4 Ghz）。

在我看来，明显更多核心是要走的路，但我想听听第二个意见。

感谢。

Answer 1

既然你说过“多线程”，我会说更多核心是首选。更高的时钟速度只意味着更快的线程上下文切换。如果您的算法是并行化的，我会说更多内核会给你更大的提升。

Answer 2

如果您的应用程序当前受CPU限制，并且很容易增加正在进行计算工作的并行线程数（即它们之间的依赖关系最小），那么您将从增加内核数量中受益。 / p>

如果这些都不是真的（例如，如果你的大部分线程都用于处理磁盘，网络或用户IO），那么无论如何都不会有太大的好处。

Answer 3

如果您的应用程序可以很好地扩展，那么在比较相同架构的计算机时，您可以假设您的处理能力为speed * cores。

根据这些假设，您的吞吐量可能与

成比例

• 4 * 2.53 = 10.12
• 6 * 2.4 = 14.4

6核心系统的吞吐量可提高40％。

然而，为了比较相似但不相同的架构的CPU，我建议您查看CPU的SPEC_int_rate或SPEC_fp_rate。 （如果浮点密集，只使用后者，如果有疑问，则不使用;）

Answer 4

这取决于任务的性质。如果任务本质上是串行的（“任务1必须在任务2之前完成，任务2必须在任务3之前完成”，等等），那么处理器速度将获胜;如果任务可以并行执行（“任务1,2和3不使用它们之间的数据，任务4整理结果”）则核心计数更重要。

换句话说，它完全取决于处理器的用途。

Answer 5

2.53/2.4 = 1.05

6/4 = 1.5

如果线程相对独立 - 在服务器应用程序中肯定是这种情况，其中池中只有一堆线程，并且每个线程都在客户端的下一个请求中给出 - 那答案确实很明显。

Answer 6

我还想补充一点，在进行类似的分析时应该考虑另外三个因素。

1. 任务内存密集吗？ I / O密集型？花费大量时间等待内存/磁盘/网络访问完成的程序不会受益于更高的频率，因为处理器不是瓶颈。然而，它们确实受益于并行性，因为可以并行触发更多请求，并且可以隐藏一些延迟。

2. 正如有人已经指出的那样，考虑应用程序可伸缩性。如果app只有4个并发执行线程，那么6个核心将无济于事，但更高的频率可能会有所帮助。

3. 串行代码的数量（由于关键部分争用或负载不平衡引起的固有或偶然）可能意味着更高的频率优于更多的核心。运行串行代码时，运行单线程的单核的速度更为重要。这来自Ahmdahl定律。

 Execution time with N cores = Time in Serial code  + (Time in parallel code as 1 thread/N)  

Now if parallel part is small already, then increasing N will only help a little. Say Time in parallel when run as 1 thread is 10s and time in serial part is 5s. 

With 1 core ,  15s. 
With 2 cores,  10s,   
With 4 cores,  7.5s,
With 5 cores,  7s
With 6 cores,  6.66s

Now instead, if we had 4 cores with 5% higher frequency, 

Total time will be 7.5/1.05 = 7.14s. Thusm 6 cores seem faster, clearly!

Note: I assumed frequency perfectly translates into performance but this is often not the case due to memory and i/o accesses but it was fine for this analysis.

顺便提一下，一个有趣的旁注：你的6芯看起来更好的原因是因为这两种配置无法比较，因为它们的电/加热要求（从运行成本的角度来看）是不一样的。 6核将花费更多购买，更多运行，更多冷却等，因此它可能提供更高的性能。

@Joonas：服务器应用程序可以拥有关键部分，例如，MySQL充满了它们，使得线程在竞争关键部分时能够有效地串行化。