为什么 I/O-bound 进程更快？

Question

通常 CPU 会运行一段时间而不停止，然后进行系统调用以读取文件或写入文件。当系统调用完成后，CPU 会再次计算，直到需要更多数据或必须写入更多数据，以此类推。

一些进程将大部分时间用于计算，而另一些则将大部分时间用于等待 I/O。前者称为compute-bound；后者称为I/O-bound。计算密集型进程通常具有较长的 CPU 突发，因此 I/O 等待不频繁，而 I/O 密集型进程具有较短的 CPU 突发，因此 I/O 等待频繁。

随着 CPU 变得越来越快，进程倾向于 获得更多 I/O 绑定。

为什么以及如何？

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已编辑：

这不是作业问题。我正在研究这本书（Tanenbaum 的现代操作系统）并在那里发现了这个问题。我没有得到这个概念，这就是我在这里问的原因。请不要将此问题标记为作业。

Answer 1

随着 CPU 变得越来越快，进程往往会受到更多的 I/O 限制。

它想说的是：

随着 CPU 变得越来越快，进程往往速度不会与 CPU 速度成比例地增加，因为它们会受到更多的 I/O 限制。

这意味着 I/O 绑定进程比非 I/O 绑定进程慢，而不是更快。

为什么会这样？好吧，当只有 CPU 速度提高时，系统的所有其余部分都没有提高速度。你的硬盘还是一样的速度，你的网卡还是一样的速度，甚至你的内存也是一样的速度*。因此，随着 CPU 速度的提高，限制程序的因素变得越来越少，CPU 速度越来越慢，但更多的是关于 I/O 的速度。换句话说，程序自然会变得越来越受 I/O 限制。换句话说：..as CPU gets faster, processes tend to get more I/O-bound。

*注意：从历史上看，其他一切都随着 CPU 的速度提高，只是没有那么多。例如，CPU 从 4MHz 提高到 2GHz，速度提高了 500 倍，而硬盘速度从大约 1MB/s 提高到 70MB/s，提高了 70 倍。

Answer 2

使用更快的 CPU，使用 CPU 的时间会减少（给定相同的代码），但花费在 I/O 上的时间将保持不变（给定相同的 I/O 性能），所以花费在 I/O 上的时间百分比会增加，I/O 将成为瓶颈。

这并不意味着“I/O 绑定进程更快”。