c++ - 超线程如何影响并行化？

Question

我在超线程 CPU 上使用 OpenMP 代码。

如果其他条件都相同，在非超线程 CPU 上性能会如何变化？

我注意到处理器利用率为 100%，无论我运行多少线程，但改变线程数确实可以提高性能。怎么会这样？

非 INTEL 多线程 CPU 的情况是否相同？

Answer 1

超线程带来的性能提升(如果有的话)很难预测。

超线程意味着如果一个线程由于(几乎)任何原因而停止，CPU 将有一个来自另一个线程的指令池来(尝试)执行。即使没有真正的停顿，如果两个线程被安排使用不同的执行资源，来自两个线程的指令也可以在同一个内核上同时执行。因此，例如，如果代码严重依赖于主内存延迟(例如，没有预取的不可预测的读取模式)，超线程可能会显着提高性能。

另一方面，如果通过谨慎使用缓存、预取等方式仔细编写代码以覆盖延迟，那么它可能从超线程中获益甚微或一无所获。特别是对于不尝试在其线程调度中考虑超线程的旧操作系统，额外的线程实际上会导致额外的上下文切换，从而减慢整体执行速度。

假设您从完全单线程的代码开始，并添加一些 OpenMP 指令，我自己的经验是超线程通常有利于将性能提高大约 10%。如果代码几乎尝试了任何预定义或类似的东西，那么大部分(如果不是全部)优势几乎会立即消失。