C 在什么情况下，添加更多线程会停止帮助？
我有一台4核的计算机，我有一个程序，可以创建一个N x M的网格，从1 x 1的正方形到一个巨大的网格。然后，该程序用数字填充，并对每个数字进行计算，将所有数字相加求平均值，直到它们达到大致相同的数字。这样做的目的是创建大量繁忙的工作，因此必须使用并行线程进行计算C 在什么情况下，添加更多线程会停止帮助？,c,pthreads,C,Pthreads,我有一台4核的计算机，我有一个程序，可以创建一个N x M的网格，从1 x 1的正方形到一个巨大的网格。然后，该程序用数字填充，并对每个数字进行计算，将所有数字相加求平均值，直到它们达到大致相同的数字。这样做的目的是创建大量繁忙的工作，因此必须使用并行线程进行计算 如果我们有一个可选参数来选择使用的线程数，那么哪个线程数最适合优化繁忙的工作以使其尽快运行 使用4个线程是否比使用1个线程快4倍？15条线怎么样？50? 在某种程度上，我觉得我们会受到计算机硬件（内核数量）的限制，添加更多线程将不再有
如果我们有一个可选参数来选择使用的线程数，那么哪个线程数最适合优化繁忙的工作以使其尽快运行
使用4个线程是否比使用1个线程快4倍？15条线怎么样？50? 在某种程度上，我觉得我们会受到计算机硬件（内核数量）的限制，添加更多线程将不再有帮助（甚至可能会阻碍？我认为最好的回答是首先概述一下系统如何管理线程。现在所有的处理器实际上都是多核的，每个核都有多线程，但是为了简单起见，让我们先想象一个单核处理器和单线程。这在物理上是有限的，只能执行一个单一的任务，但我们仍然能够运行多任务程序 那么这怎么可能呢？这只是一种错觉 CPU当时仍在执行单个任务，但会在一个任务和另一个任务之间切换，给人多任务的错觉。从一个任务更改为另一个任务的过程称为 在上下文切换期间，将保存与正在运行的任务相关的所有数据，并加载与下一个任务相关的数据。取决于CPU的体系结构，数据可以保存在寄存器、缓存、RAM等中。技术越先进，发现的解决方案就越多。当任务恢复时，将获取整个数据，任务将继续其操作 此概念在管理任务时引入了许多问题，例如：
如果我们有一个可选参数来选择使用的线程数，那么哪个线程数最适合优化繁忙的工作以使其尽快运行 使用4个线程是否比使用1个线程快4倍？15条线怎么样？50? 在某种程度上，我觉得我们会受到计算机硬件（内核数量）的限制，增加更多线程将不再有帮助（甚至可能会阻碍？） 简短回答：视情况而定 如前所述，要在任务和另一个任务之间切换，需要上下文切换。要执行此操作，需要一些存储和获取数据的操作，但这些操作只是计算的开销，不会直接给您带来任何好处。因此，有太多的任务需要大量的上下文切换，这意味着浪费了大量的计算时间！因此，到最后，您的任务可能会比任务较少时运行得慢 另外，由于您使用pthreads标记了这个问题，因此还需要检查代码是否编译为在多个硬件内核上运行。拥有多核CPU并不保证多任务代码将在多个硬件内核上运行 在您的特殊应用情况下： 我有一台4核的计算机，我有一个程序，可以创建一个N x M的网格，从1 x 1的正方形到一个巨大的网格。然后，该程序用数字填充，并对每个数字进行计算，将所有数字相加求平均值，直到它们达到大致相同的数字。这样做的目的是创建大量繁忙的工作，因此必须使用并行线程进行计算
是并发和数据独立计算的一个很好的例子。这类任务在GPU上运行得很好，因为操作没有数据关联，并行计算是在硬件上执行的（现代GPU有数千个计算核心！）通常，即使在多核系统上，性能也不会随着线程数的增加而线性扩展。特别是当您需要在线程之间进行某种同步时。如果系统的线程总数大于核心数（通常情况下，除非您在某种专用系统上），那么所有线程都必须“争夺”您拥有的核心。你迟早会到达一个临界点，系统在线程之间切换的时间比实际运行线程的时间要多。因为大多数时候答案是“这取决于”一般来说，如果您添加了更多线程，您不会获得更多的功能，除非您还可以使用另一个内核，或者您的线程被I/O阻塞。这意味着超过4个线程可能不会为纯数字运算带来任何性能好处。此外，您的问题要求线程的紧密同步。您可以执行一次平均，然后需要处理每个线程修改的区域边界。这也限制了性能gain@Someprogrammerdude当通过系统调用或硬件中断/驱动程序输入时，系统只能更改运行线程集。在OP的CPU密集型示例中，似乎没有系统调用，也没有I/O完成，只留下页面错误和周期性计时器中断作为可以运行重新调度的点。计时器间隔通常是固定的，与就绪线程的数量无关：不管是4个还是4000个实时线程，重新调度仍然只会每隔10毫秒或其他时间发生一次。那么，什么是“临界点”？页面错误？“如果我们有一个可选参数来选择使用的线程数”，那么您可以简单地测试它，不是吗？测试结果比事先猜测要令人满意得多：）太棒了。谢谢你的回答！