java - 为什么单线程进程在多个处理器/内核上执行？

Question

假设我运行一个简单的单线程进程，如下所示:

public class SirCountALot {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        while (true) {
            count++;
        }
    }
}

(这是 Java，因为这是我熟悉的，但我怀疑它并不重要)

我有一个 i7 处理器(4 核，或 8 个超线程计数)，我运行的是 Windows 7 64 位，所以我启动了 Sysinternals Process Explorer 来查看 CPU 使用情况，正如预期的那样，我看到它正在使用所有可用 CPU 的大约 20%。

但是当我切换选项为每个 CPU 显示 1 个图表时，我看到 CPU 使用率分布在所有核心上，而不是 4 个“核心”中的 1 个被使用:

相反，我期望的是 1 个核心达到极限，但只有当我将进程的亲和性设置为单个核心时才会发生这种情况。

为什么将工作负载分配到不同的核心上？将工作负载分散到多个内核上不会扰乱缓存或招致其他性能损失吗？

是为了防止一个核心过热的简单原因吗？还是有更深层次的原因？

编辑:我知道操作系统负责调度，但我想知道它为什么“麻烦”。从天真的角度来看，将(主要是*)单线程进程坚持到 1 个核心肯定是更简单、更有效的方法吗？

*我说主要是单线程是因为这里有多个线程，但其中只有 2 个在做任何事情:

Answer 1

操作系统负责调度。可以自由地停止线程并在另一个 CPU 上再次启动它。即使机器没有做任何其他事情，它也会执行此操作。

进程在 CPU 周围移动，因为操作系统不认为有任何理由每次都在同一 CPU 上继续运行线程。

出于这个原因，我编写了一个用于将线程锁定到 CPU 的库，这样它就不会四处移动，也不会被其他线程中断。这减少了延迟并提高了吞吐量，但确实会耗尽该线程的 CPU。这适用于 Linux，也许您可​​以将其改编为适用于 Windows。 https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity/wiki/Getting-started