同样繁忙的 CPU 内核答案

【问题标题】：equally busy cpu cores同样繁忙的 CPU 内核
【发布时间】：2015-03-16 18:30:21
【问题描述】：

我最近在运行计算密集型 python 程序（无线程）时意识到，在 Windows (Win8.1 x64) 下，没有一个 CPU 核心（我的 4 个逻辑核心、2 个物理核心）被完全占用，而是每个逻辑核心都被完全占用忙了约 25%。总而言之，这对应于一个核心 100% 繁忙。 Windows 是否分散了任务，但不是很好？这有什么关系，让核心尽可能冷吗？或者它与Python有关？我在 linux 下运行相同的程序，这里发生了我所期望的（一个核心 100% 忙）

【问题讨论】：

您可以尝试为您的进程设置处理器亲和性吗？ Here are instructions 如何在 Windows 7 中执行此操作。在 8.1 中，您必须转到“详细信息”选项卡（现在无法给您屏幕截图，因为我只能访问德语本地化的 Win 8.1）。如果将关联设置为仅 1 个 CPU，则行为应该会改变。如果不是，那么奇怪的事情正在发生。但一般来说，不管它有什么原因，让你的操作系统的调度程序不管它的工作，让它自己工作。
是的，现在只有一个 CPU 100% 忙。此外，当我将任务优先级设置为实时（“Echttzeit”，我也是德国人）时，只有一个核心（但这次，半秒内使用了另一个核心，然后再次切换核心。我是只是困惑，这究竟是如何工作的，为什么Windows会这样做。我认为，Windows是一个接一个地强调核心，使每个核心的温度尽可能低，然后切换到下一个核心。但这些变化是为了为任务管理器快速解散。

标签： python windows cpu

【解决方案1】：

您在 Windows 中观察到的实际上是人们对交互式 CPU 调度程序（无论是 Windows 还是 Linux，其他 Unix 变体或 macOS）的默认行为所期望的。

当您执行线程时，操作系统会不断发送定时中断（时钟中断），这会将 CPU 内核的控制权从用户空间（您正在运行的应用程序）带回内核空间（运行进程的操作系统）这使操作系统能够在其他进程拥有“CPU pie”的份额之后重新安排进程在相同（或其他）CPU 内核上运行。如果只有您的进程是主要的 CPU 使用者，原则上也会发生这种情况（除了您的进程之外，通常总会有其他进程在后台运行）

这种行为是交互式调度模式的一个非常重要的特性（这是当今大多数操作系统的默认设置，因为它们是交互式的......）因为它允许所有正在运行的进程获得 CPU 资源的一部分没有挨饿他们中的任何一个。这允许每个运行的进程通过在它们之间共享整个 CPU 资源来“感觉”交互，而不是让“CPU hogs”占用 CPU 而不将其归还。

现在，话虽如此，您可以调整该行为。例如，就像您通过将进程的亲和性设置为单个核心或将“实时”优先级设置为进程所做的那样。

它们中的任何一个都会导致进程继续在同一个核心上运行（亲和力很简单，您要求操作系统仅在 1 个核心上运行它）。实时只是停止中断该过程。它使您的机器交互性降低，但也停止中断正在运行的进程，因此它继续在它开始运行的同一个内核上运行。

现在，关于您在 Linux 上指定的行为。我认为这是以下两种解释之一：

您在不知不觉中安排进程在 SCHED_FIFO 上运行（这相当于 Windows 的“实时”）

为了验证它，使用你的进程的PID并执行
```
chrt -p <your process PID>
```
您误解了某些工具，该工具显示进程好像在单个内核上运行，而实际上它分布在所有内核上。

如果您能详细说明您是如何得出在 Linux 中它可以在所有内核上运行的结论，我将非常高兴。

【讨论】：