什么是多线程技术?对多线程的通俗理解
- 前端设计
- 2023-08-13
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大家好,什么是多线程技术相信很多的网友都不是很明白,包括对多线程的通俗理解也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于什么是多线程技术和对多线程的通俗理解的一些知识...
大家好,什么是多线程技术相信很多的网友都不是很明白,包括对多线程的通俗理解也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于什么是多线程技术和对多线程的通俗理解的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!
超线程技术怎么关闭
1.开机按del键进入BIOS,有些主板的按键不一样。
进入界面后按下F7,进入Ez模式,然后点击“高级”选项卡。
移动到CPUConfiguration,意思是处理器配置。打开后进入界面,找到SMTMode。
在下拉菜单中有两个选项,一个是自动,我们选择另一个关闭。最后按F10保存重启。
2.提醒更改项目是否确定,点击OK,电脑重启。进入桌面之后再看CPU-Z,这时候变成4核心4线程,超线程已经关闭。
摩尔线程概念
摩尔线程是一种用于减小处理器功耗、提高处理器性能的技术,是摩尔定律的一种延伸。它通过减少处理器运转的数量和功耗来达到提高性能及节省电力的目的。摩尔线程的实现方式是通过将CPU的单个核心分为多个线程来实现,从而提高处理器的并行度和效率。这种技术可以让重负荷的应用程序更快地运行,同时不会增加太多的功耗和热量。在当前的处理器技术中,多核处理器已经成为主流,摩尔线程技术也被广泛应用。由于每个应用程序在不同的时期和不同的条件下可能需要不同数量的线程,摩尔线程技术可以提高处理器的灵活性和性能,同时也能节省能源和成本。
cpu超线程关闭好还是开着好
它如果可以开或关超线程,
最推荐的还是打开超线程。
因为
首先,超线程可以把双核CPU变成四核CPU,很多核的CPU变得更多核。
而且不怎么花钱,相当于送你了更多核心。
打开之后就相当于正式送你核心,没打开就相当于没送你核心。
打开后可以处理更多线程。
AMD有没有超线程技术如果有,是什么型号
AMD以前的处理器确实没有超线程,早期这个技术都是intel用的比较多;新出来的zen架构的ryzen系列处理器是支持超线程技术的,不过有没有还得看具体型号而定了。
超线程技术的实现原理是什么
超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。基本信息超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源,理论上要像两颗CPU一样在同一时间执行两个线程,P4处理器需要多加入一个LogicalCPUPointer(逻辑处理单元)。因此新一代的P4HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2Cache(二超线程技术级缓存)则保持不变,这些部分是被分享的。虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。超线程与效能提升一般很多人都会认为,采用超线程技术,就能使得系统效能大幅提升,但是事实真是如此么?不要忘了我们前面说到的超线程技术实现的必要条件,这可是超线程技术发挥应有效能的前提条件。除了操作系统支持之外,还必须要软件的支持。从这点我们就可以看出,就目前的软件现状来说,支持双处理器技术的软件毕竟还在少数。对于大多数软件来说,目前由于设计的原理不同,还并不能从超线程技术上得到直接的超线程技术好处。因为超线程技术是在线程级别上并行处理命令,按线程动态分配处理器等资源。该技术的核心理念是“并行度(Parallelism)”,也就是提高命令执行的并行度、提高每个时钟的效率。这就需要软件在设计上线程化,提高并行处理的能力。而目前PC上的应用程序几乎没有为此作出相应的优化,采用超线程技术并没不能获得效能的大幅提升。上面说的只是目前软件支持的现状,操作系统在这个方面则没有太大的问题,毕竟Windows的某些版本、Linux都是支持多处理器的操作系统。并且随着Intel支持超线程技术的处理器面世之后,凭借Intel处理器的号召力,必然会引起目前应用程序设计上的改变,必然会有更多的支持并行线程处理的软件面世,届时,当然是支持超线程处理器大显身手的时候了。那时候,普通用户才能够从超线程技术中得到最直接的好处。尽管提高CPU的时钟频率和增加缓存容量后的确可以改善性能,但这样的CPU性能提高在技术上存在较大的难度。实际上在应用中基于很多原因,CPU的执行单元都没有被充分使用。如果CPU不能正常读取数据(总线/内存的瓶颈),其执行单元利用率会明显下降。另外就是目前大多数执行线程缺乏ILP(Instruction-LevelParallelism,多种指令同时执行)支持。这些都造成了目前CPU的性能没有得到全部的发挥。因此,Intel则采用另一个思路去提高CPU的性能,让CPU可以同时执行多重线程,就能够让CPU发挥更大效率,即所谓“超线程(Hyper-Threading,简称“HT”)”技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令,把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,让单个处理器都能使用线程级并行计算,进而兼容多线程操作系统和软件,减少了CPU的闲置时间,提高的CPU的运行效率。采用超线程及时可在同一时间里,应用程序可以使用芯片的不同部分。虽然单线程芯片每秒钟能够处理成千上万条指令,但是在任一时刻只能够对一条指令进行操作。而超线程技术可以使芯片同时进行多线程处理,使芯片性能得到提升。超线程技术是在一颗CPU同时执行多个程序而共同分享一颗CPU内的资源,理论上要像两颗CPU一样在同超线程技术一时间执行两个线程,P4处理器需要多加入一个LogicalCPUPointer(逻辑处理单元)。因此新一代的P4HT的die的面积比以往的P4增大了5%。而其余部分如ALU(整数运算单元)、FPU(浮点运算单元)、L2Cache(二级缓存)则保持不变,这些部分是被分享的。虽然采用超线程技术能同时执行两个线程,但它并不象两个真正的CPU那样,每个CPU都具有独立的资源。当两个线程都同时需要某一个资源时,其中一个要暂时停止,并让出资源,直到这些资源闲置后才能继续。因此超线程的性能并不等于两颗CPU的性能。超线程技术英特尔P4超线程有两个运行模式,SingleTaskMode(单任务模式)及MultiTaskMode(多任务模式),当程序不支持Multi-Processing(多处理器作业)时,系统会停止其中一个逻辑CPU的运行,把资源集中于单个逻辑CPU中,让单线程程序不会因其中一个逻辑CPU闲置而减低性能,但由于被停止运行的逻辑CPU还是会等待工作,占用一定的资源,因此Hyper-ThreadingCPU运行SingleTaskMode程序模式时,有可能达不到不带超线程功能的CPU性能,但性能差距不会太大。也就是说,当运行单线程运用软件时,超线程技术甚至会降低系统性能,尤其在多线程操作系统运行单线程软件时容易出现此问题。需要注意的是,含有超线程技术的CPU需要芯片组、软件支持,才能比较理想的发挥该项技术的优势。操作系统如:MicrosoftWindowsXP、MicrosoftWindows2003,Linuxkernel2.4.x以后的版本也支持超线程技术。目前支持超线程技术的芯片组包括如:工作原理在处理多个线程的过程中,多线程处理器内部的每个逻辑处理器均可以单独对中断做出响应,当第一超线程技术个逻辑处理器跟踪一个软件线程时,第二个逻辑处理器也开始对另外一个软件线程进行跟踪和处理了。另外,为了避免CPU处理资源冲突,负责处理第二个线程的那个逻辑处理器,其使用的是仅是运行第一个线程时被暂时闲置的处理单元。例如:当一个逻辑处理器在执行浮点运算(使用处理器的浮点运算单元)时,另一个逻辑处理器可以执行加法运算(使用处理器的整数运算单元)。这样做,无疑大大提高了处理器内部处理单元的利用率和相应的数据、指令处吞吐能力。对于Prescott处理器,发热量大也主要是因为它
IO多路复用技术(multiplexing)是什么
什么是IO多路复用?举个例子:
假设我们需要编写一个echo服务器程序,功能是:
响应用户从标准输入端键入的命令。接收网络客户端发起的连接请求。这其实是2个不同IO事件,该如何等待请求和处理命令呢?
若服务器在accept中一直等待网络客户端连接,就不能处理输入命令,反过来在read中等待用户键入命令,那就不能接受客户端请求,你会说我们可以使用多进程或多线程,但我们希望不要引起多余的上下文切换,使用单线程来处理可以吗?IO多路复用就是这种解决方法,基本思路是使用select函数,该函数会一直挂起来监听的输入IO集合(文件描述符),只有在一个或多个IO事件发生后(状态变为可读),将控制权给应用程序。服务器使用IO多路复用,借助select函数监测IO事件的发生,当监听的文件描述符变为可读时(IO事件发生),服务器就为相应的状态机执行转移,IO多路复用基本思就是复用单一或少量线程处理多种IO事件,并不是为了更快的处理IO,而是可以同时处理多个IO事件,IO事件可以是标准输入输出、socket等。
生活举例:
好比你去银行柜台,三个窗口只有一个服务员,你去办理业务相当于IO事件,办理业务需要填表,这时相当于你的事件还未准备好,服务员可以接收其他窗口的客户,这种场景相当于服务员一个人(单一进程)监听了三个窗口的事件(IO事件),每次轮询询问每个窗口客户是否填好了表格,没好就去下一个窗口询问,填好了就把这个表格交给后台人员处理,当然你可以每个窗口安排一个服务人员,并发进行,但计算机不同的是,早期的cpu大多是单核cpu,cpu是分配时间片区做到并发的,相当于一个人一天的工作时间是固定比如8小时,2小时喝茶,2小时打王者等等,只不过这个人的手速很快,干起活来在你看来好像是瞬间同时完成的,这人就是cpu他就这么快!多核多cpu那是后来才有的事就另说了。
实现系统IO多路复用的方式有哪些?这里不会介绍每个函数的具体用法,只让读者总体上对多路复用有一个概念模型,深入了解可以参考《深入理解计算机系统》等相关书籍
select函数:系统中的IO被抽象为文件描述符,简单说select函数轮询这些传给他的文件描述符,发现有事件就绪(数据从内核空间到用户空间卡拷贝完成),就将数据读取出来返回给应用程序。
poll函数:和selec函数比较没有本质区别,但没有最大文件描述数量的限制,文件描述符使用链表来存储,上限取决于系统最大文件句柄打开数,select上限是1024个文件描述符
epoll模式:select、poll采用轮询的方式挨个检测每个文件描述符是否就绪,如果描述符太多,每次都要循环查找效率太低,能不能使用回调的方式,当文件描述符就绪时自动回调通知,不用每次循环,从而让复杂度从O(n)降低到O(1),这也是epoll和前2个最大的区别,可以理解为eventpoll,他是一组函数而不是单个函数来实现多路复用的。
应用场景是什么?IO多路复用最大应用场景就是用以设计高并发的事件驱动程序,redis是基于内存的数据库,内部使用IO多路复用处理客户端高并发请求(连接、命令、回复)
和redis一样为了逻辑简洁、高并发、避免锁的竞争和上下文切换,mysql线程池、nodejs也是基于IO多路复用理念来设计的事件驱动程序。
IO多路复用的优缺点?优点:IO多路复用可以用来设计并发事件驱动程序,相比设计基于多进程、多线程的并发服务器程序来说是比较困难的,利用单线程处理多种IO事件使有限的资源利用最大化,避免多线程的上下文切换、锁的竞争。
缺点:但这样也带来了编码复杂,更大缺点是不能充分体现代多核处理器的优势,更好做法是IO多路复用结合多线程的综合设计理念来设计你的应用程序。
关于什么是多线程技术和对多线程的通俗理解的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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