CPU中使用的线程数不能超过可用线程总数的一半

本文关键字：线程 一半 CPU 不能 | 更新日期: 2023-09-27 18:29:25

我正在一台运行64位Windows server 2008 R2 Enterprise的服务器上测试一个程序，该服务器有4个Intel E7-4870处理器、总共40个内核和80个可用线程（我可以在Windows任务管理器中看到80个CPU使用率图）。

程序代码如下：

numlist是包含数百个数字的列表，每个数字都是要在某些计算中使用的参数

Parallel.ForEach(numlist, num =>
                 {
                    // do some calculation using parameter = num             
                 });

问题是，当我在服务器上运行这个程序时，只有一半的可用线程显示在windows任务管理器中使用（当然CPU使用率显示为50%），其余40个线程都完全未使用且处于空闲状态。

我还在另一台服务器上测试了相同的程序，该服务器只有2个处理器，总共有24个可用线程，所有24个线程都将被完全使用，CPU使用率显示为100%。

我有没有办法让40核CPU的服务器运行这个程序，并充分利用它所有可用的80个线程（或接近80个线程）？当只使用50%的CPU资源时，性能不够好。

以下是我正在测试的完整程序代码：

namespace Test
{
    internal class Program
    {
        private static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Press any key to start");
            Console.ReadLine();
            List<int> numlist = new List<int>();
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                numlist.Add(i);
            }
            Parallel.ForEach(numlist, num =>
                                 {
                                 while (true)
                                 {
                                     num++;
                                 }
                             });
        }
    }
}

当它在具有2个Intel X5690处理器（总共24个可用线程）的服务器上运行时，所有24个线程都已使用，CPU使用率显示为100%；

但当我在有80个可用线程的4处理器服务器上运行它时，只使用了40个线程，CPU使用率只有50%。是否有任何与此相关的编译器设置？

CPU中使用的线程数不能超过可用线程总数的一半

根据工作类型的不同，超线程并不总是有帮助的。对于许多类型的纯数学运算，每个核心只能有效地处理一个工作项，而不是处理器"线程数"建议的2个。

超线程实际上并不是独立的核心，因此在它们上运行的指令并不总是能带来收益。此处讨论：

根据集群配置，最重要的是，根据集群上运行的应用程序的性质，性能提升可能会有所不同，甚至是负面的。下一步是使用性能工具来了解哪些领域有助于提高性能，哪些领域会导致性能下降。

在最佳情况下，超线程往往会使总体性能提高30%左右。为了实现这一点，通常需要不同的CPU指令来推动内核上的每个线程，这样内核才能正确地执行工作。当在多个超线程"CPU线程"上并行运行相同的计算时，与每个核心运行一个进程相比，您通常看不到任何优势。

这也可能是由于您使用的托管代码将仅限于处理器组0，因为CLR在Windows 2008 R2中不使用新的NUMA指令。因此，如果您的系统设置为处理器组0为40个处理器，而其他40个处理器被拆分为处理器组1，则此过程可能会使整个第一个处理器组饱和。有关详细信息，请参阅如何开始使用多核心：可以使用的并行处理。

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