c# - 为什么我的并行任务代码无法达到100％的CPU使用率？

Question

private static async Task<int> SumParallel()
        {
            var intList = Enumerable.Range(1, 1000_000_000);
            int count = intList.Count();
            int total = 0;
            for(int i = 1; i < 5; i++)
            {
                int skip = ((i - 1) * count) / 4;
                int take = count / 4;
                Interlocked.Add(ref total,
                    await GetSum(intList, skip, take));
            }
            return total;
        }

private static async Task<int> GetSum(IEnumerable<int> list, int skip, int take)
        {
            return await Task.Run(() =>
             {
                 int temp = 0;
                 foreach(int n in list.Skip(skip).Take(take))
                 {
                     if (n % 2 == 0)
                         temp -= n;
                     else
                         temp += n;
                 }
                 return temp;
             });
        }

我正在尝试执行计算密集型任务，只是为了练习任务并行库。所以，我写了这段代码。如果我尝试使用Parallel Linq计算相同的总和，则可以看到CPU利用率达到100％，如下所示:

int sum = Enumerable.Range(1, 1000_000_000)
                .AsParallel()
                .Select(i => i % 2 == 0 ? -i : i).Sum();

手动并行任务代码= 10秒时间，cpu =仅25％

并行Linq代码= 18秒的时间，cpu = 100％(仍然需要18秒)

没有并行的Linq代码:14秒，cpu =仅25％

为什么会这样呢？当我同时并行启动4个线程时，为什么我的cpu利用率没有达到100％？就像非并行代码(只有一个线程)中的代码一样，它只有25％。我是否真的并行运行4个线程？

我的笔记本电脑是Core i3-2核心= 4逻辑处理器

Answer 1

SumParallel没有做并行工作，因为它顺序创建并等待每个任务:

for(int i = 1; i < 5; i++) {
    //...
    await GetSum(intList, skip, take)

要使其平行，您必须启动所有五个任务，然后用 await将它们全部完成，以 await Task.WhenAll(tasks);完成。

至于Parallel Linq的速度比标准Linq慢，这是因为您的工作负载过于精细。结果，并行的开销抵消了并行执行的任何好处。换句话说，将项目分配到线程并收集返回的结果要比实际计算( n % 2)更多。为了充分利用并行性，您的工作量必须很庞大。