C++ 能否以有效的方式在模拟循环内多线程？

我的问题是如何正确地设计以下多线程，使其不会降低模拟的性能，而不是提高模拟的性能

假设您有一个名为

MyClass

的类，它包含两个大数组（每个大约500MB）和一个通过使用这些数组处理信息的函数：

class MyClass
{
private:
    int *data1 = new int[ARRAY_SIZE]();
    int *data2 = new int[ARRAY_SIZE]();

public:
    void fillData(); //any function that fills the inner data
    void processData(const int iteration);
}

模拟的每次迭代都会处理4个

MyClass

实例。在我的理想世界中，我想做的是将每个这样的实例传递给一个线程，然后在每个线程内部调用

instance.processData（）

。使用

#include

它看起来如下所示：

int main()
{
    MyClass inst1,inst2, inst3, inst4;

    //<----- here you would have code that fills the arrays inside each instance of MyClass

    for(int iteration=0; iteration<MAX_ITERATIONS; iteration++)
    {
        std::thread t1(&MyClass::processData, &inst1, iteration);
        std::thread t2(&MyClass::processData, &inst2, iteration);
        std::thread t3(&MyClass::processData, &inst3, iteration);
        std::thread t4(&MyClass::processData, &inst4, iteration);

        t1.join();
        t2.join();
        t3.join();
        t4.join();
    }

    return 0;
}

intmain（）
{
我的班级分别是1、2、3、4；
// 使用四个线程而不是一个线程可能会导致性能下降。以下是需要检查的基本情况：


并行化开销：这是创建和同步线程的成本。如果在
processData
中完成的工作量较低，并且您有大量迭代，那么线程创建和销毁成本可能是一个问题。如果您在
processData（）中有任何同步构造
，如屏障、锁或原子操作，这些都可能是减速的原因

：当单个线程执行时，活动内存集（正在写入和读取的内存）通常比多个线程运行时小得多。这可能会导致更多的缓存未命中（即，由于多个线程必须共享二级和三级缓存）。如果您的程序超出了系统上的物理内存量（即交换），则多个线程可能会导致页面抖动，而单线程则不会

资源争用：如果您的进程正在读/写磁盘或网络，那么您可能会遇到类似于对该资源进行重击的情况，不同的线程会阻止彼此有效地访问该资源

：这是线程写入和读取同一缓存线上的不同位置的地方，在缓存线失效和刷新时，会反复导致计算被丢弃


有助于更好诊断的问题：

当连续运行时，每次迭代的总挂钟执行时间是多长

当有四个线程时，每次迭代的总挂钟执行时间是多长

什么类型的操作/算法是
processData（）
（例如排序、稀疏线性代数、密集线性代数）

该系统的物理规格是什么（即，它有多少物理和逻辑内核，缓存有多大，有多少物理内存）

执行了多少次迭代

在循环中执行线程开销是非常低效的。关于
PS2
，是的，请提供一个示例。特别是，很难回答您关于“每次迭代中每个实例的数据结果之间的比较”的评论因为这是关于性能的，所以这个例子也应该有类似的性能特征，这样MCVE中的改进可能会转化为真正的代码。