Java 多核上的jvm

我不久前读过一篇博客文章，声称当允许Java应用程序在多核机器中使用单个cpu时，它运行得更好：

运行在多核机器上的Java应用程序比运行在单核机器上的速度慢得多，有什么原因呢

我怀疑“很多”部分

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我的猜测是，将状态从一个cpu移动到另一个cpu的代价非常高，足以引起注意。通常，您希望作业保持在同一个cpu上，以便尽可能多地在本地缓存其数据。

这完全是猜测，没有讨论的文章/数据，但是有一些类型的程序不适合并行化-也许应用程序从来没有cpu限制（这意味着CPU不是瓶颈，可能是某种I/O）

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但是，这个问题/对话毫无根据，没有更多的细节。

这没有Java特有的原因，但将状态从一个核心移动到另一个核心，甚至从一个CPU移动到另一个CPU都需要时间。如果进程停留在一个单核上，则可以更好地利用这段时间。此外，在这种情况下，可以改进缓存

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但是，只有当程序不使用多线程，因此可以有效地将其工作分配到多个内核/CPU时，这才有意义。

最近的英特尔CPU具有Turbo Boost：

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这将取决于应用程序生成的线程数。如果您生成四个工作线程来执行大量的数字运算，则应用程序在四核计算机上的速度将几乎快四倍，这取决于您必须执行的簿记和合并量。

如果不同应用程序中的共享资源之间存在明显的争用在nt线程中，锁定和解锁对象可能需要大量时间（处理器间中断），处理器丢弃其L1和L2缓存并从其他CPU重新获取数据的时间可能比实际解决手头问题所花费的时间要长

如果应用程序有办法，这可能是一个问题。（我曾经听过这样的总结：“每个CPU缓存线拥有一个以上的锁是没有意义的”，这肯定是正确的，而且可能仍然过于细粒度。）

Java的“每个对象都是互斥对象”可能会导致运行系统中的锁过多，如果有太多的锁处于活动状态并处于争用状态

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我毫不怀疑有人会有意编写这样的应用程序，但这可能并不常见。大多数开发人员都会编写应用程序，以尽可能减少资源争用。

应用程序可能会很难利用阻止线程间通信。然而，这完全是由于应用程序编程异常糟糕

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没有任何理由认为，即使是具有适度可并行工作负载的普通编程多核应用程序，在多核上的运行速度也会较慢。

从纯性能的角度来看，挑战往往在于内存子系统。因此，虽然更多的CPU通常是好的，但拥有不接近Jav的内存的CPU对象所在的位置非常非常昂贵。它非常特定于机器，并且在很大程度上取决于每个CPU和内存之间的精确路径。Intel和AMD在这里都有不同的形状/速度，结果差异很大

请参阅以了解多核可能会阻碍的原因

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我们已经看到性能增量在30%或更大范围内，这取决于JVM固定到处理器的方式。SPECjbb2005现在主要在“多JVM”中运行因此，与给定CPU/内存关联的每个JVM的模式。

CPU通常对其产生的热量有限制。这意味着内核较少的芯片可以以较高的频率运行，如果不能有效地使用额外的内核，则会导致程序运行得更快。今天的区别是4、6和8核之间，其中re-core单独比较慢。我不知道有哪个单核系统比最快的4核系统快。

如果JIT认为它在单核中运行，它将不包括内存障碍。我怀疑这就是参考文章中发生的情况

下面是对内存障碍的一个非常简洁的解释，它还提供了一种查看JIT代码的简洁技术：

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这并不是说所有的应用程序都能从一个内核上获益。

有很多很有前途的链接。如果这篇博文在列表上，你能留下一个注释吗？最坏的情况是，这意味着一个真正荒谬的（如果不是恶意的话）应用程序任务调度器可以尝试安排一些事情，这样Turbo Boost就不会启动了——我甚至不确定它是否可以被这样操作。无论如何，它永远不会有6倍的性能差异。我同意。Turbo Boost甚至没有接近6倍。在这篇文章中，作者通过将其分配给单个服务器，使服务器更快CPU而不是6您是对的，他将所有进程分配到一个核心。如果这样做有效，他几乎肯定会有一个调优问题，尽管还不清楚是什么。这是忽略了，基本上可以归结为：有些事情不能很好地分解为并行任务，而不管语言/环境如何。