多核VS多线程：合适的才是最好的
多核与多线程
{
c=_getch(); //选择输入；
if(c=='1') //这个if就是第一段程序的总体了，可以与下个else if比较发现仅少了 #pragma omp parallel for 语句；
This handle must have the PROCESS_QUERY_INFORMATION access right. For more information, see Process Security and Access Rights.
for(int k=0;k<10000;k++);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
int k[num];
char c='0';
printf("请选择想执行的程序：\n1.单线程示例程序\n2.多线程示例程序\n3.退出\n注：这两段程序相同所不同的是第二段为多线程程序，计算性能应从电脑提示程序已经开始时计算！\n请输入：");//这个for是整个循环主题了，也就是程序的框架；但是这个for不是最耗性能的，所以不用多线程化；
#pragma omp parallel for //就多了这么一句，在我的电脑上就快了75%；
for ( int j = 0; j < num; j++ )
{
k[j]=j;
printf("%d ",k[i]); 很显然，这是一个经典的单线程程序，其中的for(int p=0;p<10000;p++)cout(p); 是一个内嵌了提高程序复杂性的函数的大循环，主要是为了提高程序的额外开销，以便于我们能够明显的观察到多线程程序与单线程程序之间的性能差异。整个for程序执行的流程如下所示： j=0 -> k[j]=j -> 进行复杂运算 -> j！=j++并继续下一个循环num-1？：退出循环并顺序显示k[num]中的内容 有一点需要注意的是，由于单线程的程序是顺序执行的，所以上面这个程序第二个for语句其实是可以不必使用的，可以将它内嵌入第一个for语句中： for ( int j = 0; j < num; j++ )
电脑CPU的选择多核心还是高主频
电脑CPU的选择多核心还是高主频电脑CPU的选择: 多核心还是高主频随着科技的进步，电脑CPU的性能也在不断提升，而在选择电脑CPU时，消费者常常会面临一个重要的决策：是选择多核心的CPU还是高主频的CPU。
本文将探讨这两种CPU的优势和劣势，并为读者提供一些选购建议。
I. 多核心CPU的优势多核心CPU是指在一个芯片上集成了多个CPU核心，每个核心都可以独立地执行任务。
多核心CPU的优势主要体现在以下几个方面：1. 并行处理能力强: 多核心CPU可以同时处理多个任务，每个核心专注于一个任务，从而提高整体处理能力。
这对于需要同时运行多个应用程序的用户来说尤为重要。
比如，在玩游戏的同时进行视频渲染和音频编辑，多核心CPU可以保证每个任务都能得到充分的处理资源。
2. 多线程性能优越: 多核心CPU可以支持更多的线程，这意味着在多线程应用程序中，每个线程都可以被分配到独立的核心上运行，避免了线程争用导致的性能下降。
这对于需要频繁进行多线程操作的用户来说尤为重要，比如软件开发人员、数据科学家等。
3. 低功耗节能: 多核心CPU在处理相同工作量时，由于任务可以分布到多个核心上，每个核心的负载相对较低，从而能够更有效地利用处理资源，降低功耗和发热量。
这对于追求高性能同时又希望保持较低噪音和发热的用户来说尤为重要。
II. 高主频CPU的优势高主频CPU是指在同等核心数量的情况下，每个核心的运行速度更快。
高主频CPU的优势主要体现在以下几个方面：1. 单线程性能出众: 高主频CPU在单线程应用程序中能够提供更好的性能，因为这些应用程序通常无法充分利用多核心的优势。
对于需要进行单线程操作的用户来说，比如在进行电脑游戏时，高主频CPU可以提供更流畅的游戏体验。
2. 快速响应能力: 高主频CPU能够更快地响应用户的操作指令，使得整个系统更加敏捷。
这对于需要频繁进行操作的用户来说尤为重要，比如进行图像编辑、数据分析或者实时音频处理等。
多线程与多核编程
1
多任务的并发执行会用到多线程（ multithreading） ， 而 CPU 的多核（ mult-core ）化又将 原来只在巨型机中才使用的并行计算（ parallel computing）带入普通 PC 应用的多核程序设 计（multi-core programming）中。
1.1 进程与线程
目前的主流计算机采用的都是冯 ·诺依曼（John von Neumann）体系结构——存储程序 计算模型，程序（program ）就是在内存中顺序存储并以线性模式在 CPU 中串行执行的指令 序列。 对于传统的单核 CPU 计算机， 多任务操作系统的实现是通过 CPU 分时（ time-sharing） 和程序并发（ concurrency ）完成的。即在一个时间段内，操作系统将 CPU 分配给不同的程 序，虽然每一时刻只有一个程序在 CPU 中运行，但是由于 CPU 的速度非常快，在很短的时 间段中可在多个进程间进行多次切换，所以用户的感觉就像多个程序在同时执行，我们称之 为多任务的并发。
1.2.3 线程的同步 *...........................................................................................................9 1.3 .NET 下的进程和线程编程 ............................................................................................13 1.3.1 进程编程 ...............................................................................................................13 1.3.2 线程编程 ...............................................................................................................18 1.4 Java 的进程和线程编程 ................................................................................................. 19 1.5 超线程与多核处理器 ......................................................................................................19 1.5.1 SMT 与超线程 ..................................................................................................... 19 1.5.2 多核处理器 ...........................................................................................................21 1.6 并行计算 ..........................................................................................................................34 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.6.5 1.6.6 为什么要做并行计算 .......................................................................................... 35 什么是并行计算 .................................................................................................. 35 并行计算机 ...........................................................................................................37 并行计算机体系结构 .......................................................................................... 38 并行计算模型 .......................................................................................................42 并行计算性能评测 .............................................................................................. 44
揭密多线程和多核技术
揭密多线程和多核技术
Kevin D.Kissell
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2006(000)014
【摘要】多线程是否胜于多核？还是多核胜于多线程？一个特定应用的最有效的
方式可能需要两者之一，两者都要，亦或两者都不需要。
这两种技术是独立的，但又是互相补充的，这要由设计应用的领域来决定。
随着多线程处理器和多核芯片成为一种标准，数字系统架构师和设计师需要理解每种技术各自的特点、优势及劣势。
【总页数】3页(P24-26)
【作者】Kevin D.Kissell
【作者单位】MIPS科技首席架构师
【正文语种】中文
【中图分类】TP332
【相关文献】
1.基于Java的多核多线程编程技术 [J], 刘钢;郭晗;王振吉
2.采用多线程技术提高多核CPU利用率 [J], 段晓峰
3.揭密多线程和多核技术 [J], Kevin;D．Kissell
4.多核多线程技术综述 [J], 眭俊华;刘慧娜;王建鑫;秦庆旺
5.多核多线程技术综述 [J], 眭俊华;刘慧娜;王建鑫;秦庆旺;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
cpu的4核4线程、4核8线程到底是啥意思？
cpu的4核4线程、4核8线程到底是啥意思？真⼈回复，随⾝顾问。
点击关注！在以前关于买电脑的内容⾥⾯，我们说买电脑先看需求，再根据需求确定预算，在这些都确定后，我们⾸先就是来确定CPU了，与CPU相关的内容以前推送过三篇，⼤家可以先点击看看：1 CPU到底是什么，⼀⽂弄通！2 记不住的硬件参数之CPU3 怎么看我的电脑好不好？今天我们要单独说说CPU的⼀个参数，也是⽐较重要，⽽且⽇常常见的参数：在电脑CPU中有两种概念：核⼼和线程。
核⼼是物理存在的，好⽐⼈有两个⼤脑；线程是虚拟概念，就是⼀个⼤脑，但是同时处理多件事。
早期电脑都是1核⼼1线程、2核⼼2线程……核⼼数和线程数相等。
后来，英特尔公司发明了让处理器“左右互搏”的技术（HyperThread超线程，简称HT），可以让1个核⼼同时处理两项⼯作，也就是让1核⼼具备2线程，提⾼了处理器的利⽤率。
当然，在技术⽔平相当、处理任务较重的情况下，2核⼼2线程（真实的双核）的性能依然强于1核⼼2线程（虚拟的双核）。
不过操作系统⽐较“傻”，⽆论是真实核⼼还是虚拟核⼼，都会被显⽰出来：▲⽐如i5-3210M是⼀颗双核⼼处理器，通过超线程技术得到4个线程在台式电脑处理器中，产品系列与核⼼、线程的对应关系如下：⾄强E3（123x系列）：4核⼼8线程，⽀持睿频酷睿i7（4系列和6系列）：4核⼼8线程，内置显卡，⽀持睿频酷睿i5（4系列和6系列）：4核⼼4线程，内置显卡，⽀持睿频酷睿i3（4系列和6系列）：2核⼼4线程，内置显卡奔腾（3系列和4系列）：2核⼼2线程，内置显卡⽐较特殊的是5系列i7，5820K和5930K是6核⼼12线程，5960K是8核⼼16线程。
这⾥还有两个概念需要解释：睿频：处理器⼀般运⾏在⽐较低的速度上，任务加重时，可以短时间运⾏到⽐较⾼的速度，有点像空调的变频技术。
以i5-6500为例，普通⼯作速度不超过3.2GHz，睿频速度可以达到3.6GHz。
多线程和多核的关系
多线程和多核的关系随着计算机技术的不断发展，多线程和多核成为了当前计算机领域中备受关注的两个概念。
对于计算机应用和性能优化来说，多线程和多核之间的关系十分密切。
本文将从多线程和多核的定义、特点和关系等方面进行分析和探讨。
多线程和多核的定义多线程是指在一个进程内同时运行多个独立的任务，其中每个任务称为一个线程。
多线程能够提高程序的并发性和响应速度，充分利用计算机的CPU资源，提高程序效率和性能。
多核是指一个物理处理器内部有多个处理单元，其中每个单元被称为一个核心，多核处理器可同时处理多个任务，提高系统的性能和处理速度。
多线程和多核的特点多线程和多核都是为了充分利用计算机资源，提高计算机的处理能力和性能。
但是它们的特点和优势是不同的。
具体如下：1、多线程（1）能够实现任务之间的并发执行，提高程序的响应速度和效率。
（2）能够更好地利用CPU资源，提高计算机的效率和性能。
（3）在多核计算机中尤为重要，能够更好地利用多核处理器的处理能力，进一步提高计算机的性能。
2、多核（1）能够实现同时处理多个任务，提高系统的性能和处理速度。
（2）在处理大量数据、多线程运算及计算密集型任务时，优势更明显。
（3）能够提供更高的处理能力，更好地满足计算机应用的需要。
多线程和多核的关系多线程和多核的关系主要是体现在并发性和并行性方面。
多线程能够实现并发执行多个任务，而多核则能够实现并行处理多个任务。
多线程在多核中的优势主要体现在以下几个方面：1、更好地利用多核处理器的处理能力，提高系统的性能和效率。
2、能够更好地处理多个任务之间的并发性问题，提高程序的响应速度和效率。
3、能够更好地满足计算机应用的需要，提高应用的处理能力和性能。
但是，多线程和多核的关系也存在一些问题和挑战。
具体如下：1、线程之间的调度和同步问题。
多线程在多核环境中需要更加精细地控制线程之间的调度和同步，以充分利用多核的处理能力。
2、线程间的竞争和锁问题。
多线程中存在多个线程争夺同一个资源的情况，需要更好地解决竞争和锁问题，以避免线程间的冲突和死锁。
多线程与多进程的优缺点与线程的一些方法
多线程与多进程的优缺点与线程的⼀些⽅法多进程： 优点：可以⽤多核 缺点：开销⼤多线程： 优点：开销⼩ 缺点：不能使⽤多核 在⽇常的⽣活中，我们⽤到的肯定是多核机器，所以我们只考虑多核的情况，你会说那么根据上⾯的优缺点，那肯定就⽤多进程就好了。
欧克，那只是你⾃⼰的意淫⽽已，接下来我要解释⼀波了，请听好： 我们⾸先确定的点，就是在⼀个多核的机器上，进⾏⼀系列的操作，那么使⽤多线程好呢？还是多进程好呢？ 在这个时候我要提出⼀个观点：就是CPU肯定是⽤来做计算的，这是⽏庸置疑的。
ok，我们在之前的基础上，考虑两种情况： 1，计算密集的操作：我⽤代码来征服你们，看哪⼀个更好from multiprocessing import Processimport timedef work():res = 0for i in range(11111100):res+=iif __name__ == '__main__':start = time.time()l = []for i in range(4):p = Process(target=work)l.append(p)p.start()for j in l:j.join()end = time.time()print('%s'%(end - start))运⾏时间：1.794102430343628 #根据机⼦的不同可能结果也并不同多进程from threading import Threadimport timedef work():res = 0for i in range(11111100):res+=iif__name__ == '__main__':start = time.time()l = []for i in range(4):T = Thread(target=work)l.append(T)T.start()for j in l:j.join()end = time.time()print('%s'%(end - start))结果：3.125178813934326多线程 看结果⼀⽬了然，进程很快，你很⽜逼，我来说说原理：对于多线程来说，上⾯已经提到，他的缺点就是⽆法使⽤多核，由于gil锁的存在，他只能⼀个⼀个的取抢锁，所以会慢，多进程则相反 2，i/o密集的操作：依旧⽤代码来征服你：from threading import Threadimport timedef work():time.sleep(2)if__name__ == '__main__':start = time.time()l = []for i in range(400):p = Thread(target=work)# p = Process(target=work)l.append(p)p.start()for j in l:j.join()end = time.time()print('%s' % (end - start))结果：2.048117160797119多线程from multiprocessing import Processimport timedef work():time.sleep(2)if__name__ == '__main__':start = time.time()l = []for i in range(400):# p = Thread(target=work)p = Process(target=work)l.append(p)p.start()for j in l:j.join()end = time.time()print('%s' % (end - start))结果：from multiprocessing import Processfrom threading import Threadimport timedef work():time.sleep(2)if__name__ == '__main__':start = time.time()l = []for i in range(400):# p = Thread(target=work)p = Process(target=work)l.append(p)p.start()for j in l:j.join()end = time.time()print('%s' % (end - start))结果：19.68112564086914多进程看结果很明显：我⽤时间的停留模拟i/o阻塞，进程确实是并发的，但是在i/o阻塞的时候都要等着，⽆法运⾏，并且在进程创建的时候开销⼤，时间长，即使是并发的，我开了400个进程，机已经多出了那么多的时间，可想⽽知，开更多会是什么样。
多核与多线程技术的区别到底在哪里
多核与多线程技术的区别到底在哪里?【导读】:毫无疑问的,“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学,如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学,只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡,而多核、多线程则是相互兼容并蓄,今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。
毫无疑问的,“多核”、“多线程”此二词已快成为当今处理器架构设计中的两大显学,如同历史战国时代以“儒”、“墨”两大派的显学,只不过当年两大治世思想学派是争得你死我亡,而多核、多线程则是相互兼容并蓄,今日几乎任何处理器都朝同时具有多核多线程的路线发展迈进。
虽然两词到处可见,但可有人知此二者的实际差异?在执行设计时又是以何者为重?到底是该多核优先还是多线程提前?关于此似乎大家都想进一步了解,本文以下试图对此进行个中差异的解说,并尽可能在不涉及实际复杂细节的情形下,让各位对两者的机制观念与差别性有所理解。
行程早于线程若依据信息技术的发展历程,在软件程序执行时的再细分、再切割的小型化单位上,先是有行程(Process),之后才有线程(Thread),线程的单位比行程更小,一个行程内可以有多个线程,在一个行程下的各线程,都是共享同一个行程所建立的内存寻址资源及内存管理机制,包括执行权阶、内存空间、堆栈位置等,除此之外各个线程自身仅拥有少许因为执行之需的变量自属性,其余都依据与遵行行程所设立的规定。
相对的,程序与程序之间所用的就是不同的内存设定,包括分页、分段等起始地址的不同,执行权阶的不同,堆栈深度的不同等,一颗处理器若执行了A行程后要改去执行B行程,对此必须进行内存管理组态的搬迁、变更,而这个搬迁若是在处理器内还好,若是在高速缓存甚至是系统主存储器时,此种切换、转移程序对执行效能的损伤就非常大,因为完成搬迁、切换程序的相同时间,处理器早就可以执行数十到上千个指令。
两种路线的加速思维所以,想避免此种切换的效率损耗,可以从两种角度去思考,第一种思考就是扩大到整体运算系统的层面来解决,在一部计算机内设计、配置更多颗的处理器,然后由同一个操作系统同时掌控及管理多颗处理器,并将要执行的程序的各个程序,一个程序喂(也称:发派)给一颗处理器去执行,如此多颗同时执行,每颗处理器执行一个程序,如此就可以加快整体的执行效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在进行 中 ，一 方 面 国内外 主流 的半 导 体公 司都 大 的优 势 。 争 先恐 后 地推 出 自己的多 核处 理 器产 品 ，另 一
一
步开 发线 程 级并 行性 ，最大 限度 地利 用处 理
深 圳 中微 电 科 技 有 限公 司 首 席 技 术 官 梅 器 内部 执行 资 源并 具有 最 大 的灵 活性 ，但单 核 思 行从 资 源共 享方 面 指 出两者 的差 别 ， “ 核 多 线程 处理 器设 计 实 现难 度也 最 大 。相对 多线 多
们 之 间又有 什 么差 异 ？简 单地 说 ，多 核处 理器 程好 比是拼 车 ，因为要 去 较远 的不 同地方 ，效 是 集成 了多个 处理 器 核心 ，其 可 同时 执行 的任 率 反而不 好 。” 因此他认 为 多线 程在 手机 、Ｐ Ｃ
务 数是 单 核处 理器 的数 倍 ，从 而提 高 处理 器 的 等 应用 上没 有优 势 ，甚 至很 多 高端 应用 上 多线 并 行性 能 ，而 多线 程处 理 器是 在单 核 中加 入并 程其 他开 销反 而会 降低 了性能 。 行 执行 架构 以发挥 核 的最 大效 能来 提 高处 理性 尽 管 两 种 技 术 看 上 去 截 然 不 同 ，但 芯 原 能 。从 芯 片设计 的角度 来 看 ，多线 程 处理 器在 微 电子 中 国业 务和技 术 支 持高级 总监 汪洋却 认 设计 时 需要 对 内核 的微 架 构进 行调 整 ，开 发难 为 ，实 际上 多 核技 术也 是一 种 多线 程技 术 ，只 度 比多 核处 理器 要 闲难 ，因为 多核 只是 需 要处 是 在空 间上 静 态划 分 了主要 的硬 件 处理 资 源 。 理 核与 核之 间 的关 联 ，而 多线 程需 要 对核 的内 多 线程技 术 是 在开 发指 令级 并行 性 的基 础 上进 部架 构进 行调 整 。
方 面处 理器 也在往 核数 越来 越多 的方 向发展 。
ＭＩＳ Ｐ 中国 区市 场 总监 费 浙 平 也 认 为 多线 程 技术 效 率更 高 ，另外 多 线程 处理 器 也 比多核 加一 个 核 ，功 耗 除 了会 相
“ 多核 与 多 线 程技 应增 加 一倍 外 ，再 加 上 额 术 都 是 利 用 应 用 的 平行 性 ，但在 绝 大 外 的开销 ，总功耗 就会 有２ 部 分 的 应 用 处 理 上 倍 以 上 的 增 加 ，但性 能 却 多 核 处 理 器 则 更 有
没 有 成 倍 的 增 加 ，所 以 也 可 以说 多 核 处 理 器 是 以 功
程，把 两 个 逻 辑 内
中 国 区 总经 理 吴 雄 昂
耗 的增 加 来 换 取 性 能 的 提 升 。而 多 线 程 处 理 器 因为
核模 拟 成两 个物 理 芯片 ，让 单 个处 理器 都 能使 在硬 件 面积 上相 比单 线程 处 理器 并 不是 成倍 的 用线 程 级并 行计 算 ，进 而兼 容 多线 程操 作 系统 增 加 ，所 以功耗 也不 是成倍 增 加 。 和 软件 ，减 少 Ｃ Ｕ的 闲置 时间 和提 高 Ｃ Ｕ Ｐ Ｐ 的运
效率。”
ＡＲＭ公 司
在 多核 技 术 被 炒 得 火 热 的 背 后 ，同 为 提 更 节省 功耗 。他指 出 ，对 于多 核处 理 器每 多增
升处 理 器 计 算 能力 方 法 的
多线程技术却 似乎不 被人
关 注。实际上在现实中 ， 多 线 程 处 理 器 的 应 用 早 于 多 核 ，早 在 十 年 前 ，英 特 尔就 推 出 了超 线程 （ 即双 线
ＦＥ ＡＴｕ ＲＥ
ｌ 特 专 写 题
随 着应 用需 求 变得 越来 越复 杂 ，对 处理 器 处 理器 与 多线 程处 理器 的主要 区 别在 于 ：多核
计 算 能力 的要 求 也大 大提 高 ，作 为提 升 处理 器 的硬件 资 源是 独立 而且 不 可 以共享 的 ，而 多线 计 算 能力 的一 种 重要 技术 ，多核 架构 在 处 理器 程处理器在同一核 内的线程之间可以进行资源 中应用 得越 来 越普 遍 ，从 台式 机 到平 板 电脑 、 的共享 。”梅 思行 说道 ， “ 实 多线 程技 术在 其 智 能手 机 等便 携设 备 ，到 处都 可 以看 到多 核处 Ｇ Ｕ 用 得是 非 常多 的 ，它 的好处 在 于一 是 资 Ｐ上
上也 出现 了多种 先进 的 多线程 架构 处理 器 。
不 过 ＡＲ 中 国 区 总经 理 吴雄 昂却 不 认 同 Ｍ 程 技 术都 是 利用 应用 的平 行 性 ，但在 绝 大部 分
行效 率 。 随着芯 片设 计 技术 的 进步 ， 目前 市场 多核 处理 器效 率 低 的观 点 ，他认 为 多核 与多 线 那 么 这两 种技 术有 什 么不 同 ，对 于下 游 系 的应 用处 理上 多 核处 理器 更有 效率 ，因此 才得 统 厂商 来说 应该 如 何选 择 ？未 来哪 一种 技 术会 到 主流 操作 系 统与 软件 的支持 。 而多 线程 技术 成为 主导 ，以及 会有 怎样 的发 展趋 势 呢？ 技 术与 性能 比较 只 有在 一些 特 定 的实 时数 据处 理任 务 上 比较有 效 率 ， 如 大量 的平行 包处 理 ，但 这类 应用 也需 要 多核 。他 举 例道 ： “ 核就 好 比是 两辆 车 ， 多 既 然 同为提 升处 理器 性 能 的技术 手段 ，它 任 务好 比是 人 ，一 人一 车 去不 同 的地 方 ；多线