在同一个硬件单元上创建多个线程答案

【问题标题】：Creating multiple threads on the same hardware unit在同一个硬件单元上创建多个线程
【发布时间】：2012-12-09 20:05:48
【问题描述】：

我的游戏使用多线程架构，线程布局如下：

Main：负责高层架构
资源：负责异步文件 I/O
网络：负责阻塞网络 I/O
工人：做 CPU 密集型工作

现在，有 (hardware_threads - 3) 个工作线程，每个未使用的硬件单元一个，但我想通过将“资源”和“网络”线程组合到一个单元上来添加一个，因为两个线程都是会花很多时间闲置。

这在 C++ 中是否可以使用 boost::thread 实现？
这是否值得优化？

【问题讨论】：

“这是否值得优化？” - 可能不是。
std::thread 在标准中。考虑使用它。
std::thread 在 Windows 系统上无法正常工作。无论如何，它在功能上与 boost::thread 相同，所以如果我需要切换很容易。
std::async 是要走的路。

标签： c++ multithreading boost architecture game-engine

【解决方案1】：

你是对的，这是一个坏主意。为一项工作设计一个线程听起来很简单，但实际上并非如此——尤其是当一些工作比其他工作更重时。另外，你没有足够的线程。通常，您需要更多一些来解决当前未运行的其他线程的松弛问题。

这里的根本问题是您正在实现自己的线程后端。这是一个坏主意。你需要转移到 TBB 之类的东西，它会为你处理所有这些事情，而英特尔的那些工程师花费了比你更长的时间来分析和研究它。

至于这是否值得优化，嗯，可能不是。只要制造足够的工人并保持它们的负载，阻塞的资源/网络线程不会有太大的区别。

【讨论】：

我就是这么想的。我只是想知道挤出那个额外的硬件单元是否值得，但我想不值得。

【解决方案2】：

线程非常适合分配工作和避免等待发生的事情，如果我们现在等待并不重要。所以使用线程对于你的设计来说绝对是一个不错的主意。

至于你应该拥有多少线程，以及是否“值得”拥有更多或更少的线程？这是一个很难回答的问题。对于 CPU 密集型线程，在系统中拥有更多的 CPU 内核确实没有意义，因为拥有更多线程不会完成更多工作[可能仍然有软件架构原因需要拥有更多线程，但这通常是因为软件变得太复杂了，希望你不要到那里...]

对于等待并因此不使用太多 CPU 的东西，线程的数量更多的是“在代码中易于处理的任何东西”——显然，拥有数千个可能是个坏主意，但一两个或三个不会有太大的不同。您显然会遇到与“我如何告诉线程接下来要做什么，以及我何时需要等待结果......”等问题相同的问题。空闲线程对系统的“作用”不大性能——它占用少量的堆栈内存和更少量的线程控制数据，但它是如此之少，以至于如果你没有大量的它们并不重要。

总而言之，可能就像盲人剪猪毛时所说的“为了一点点毛线而尖叫”——换句话说，工作量很大，收益不大。

【讨论】：

不。您需要拥有更多线程，因为所有线程都会阻塞少量 - 例如，内存分配或系统调用。通常最好准备好几个线程随时运行。
是的，我指的是根本不等待的线程（例如，只是吐出一个数据流，如果一个项目没有用完，它无论如何都会吐出下一个）。但是是的，如果任何线程都涉及任何类型的等待，那么您需要比可用 CPU 数量更多的线程来确保 CPU 的充分使用。