Потоки Java и количество ядер

процессы против потоков

в старые времена каждый процесс имел ровно один нить выполнения, поэтому процессы были запланированы непосредственно на ядра (и в эти старые дни было почти только одно ядро для планирования). Однако в операционных системах, поддерживающих потоковую обработку (что почти все современные ОС), это темы, а не процессы, которые запланированы. Поэтому до конца этого обсуждения мы будем говорить исключительно о нитях, и вы должны понимаю, что каждый запущенный процесс имеет один или несколько потоков выполнения.

параллелизм против параллелизма

когда два потока работают в параллельно, они оба работает в то же время. Например, если у нас есть два потока, A и B, то их параллельное выполнение будет выглядеть так:

ПРОЦЕССОР 1: A ------------------------->

CPU 2: B ------------------------->

когда два потока бег!--11-->по совместительству, их исполнение совпадения. Перекрытие может происходить одним из двух способов: либо потоки выполняются одновременно (т. е. параллельно, как указано выше), либо их выполнение чередуется на процессоре, например:

ПРОЦЕССОР 1: A -----------> B ----------> А -----------> B ---------->

и для наших целей параллелизм можно рассматривать как особый случай параллелизм*

планирование

но мы можем создать пул потоков(скажем, 30) с большим числом, чем количество ядер, которыми мы располагаем (скажем, 4), и запустить их одновременно. Как это возможно, если у нас есть только 4 ядра?

в этом случае они могут работать одновременно, потому что планировщик CPU дает каждому из этих 30 потоков некоторую долю времени процессора. Некоторые нити будет работать параллельно (если у вас есть 4 ядра, тогда 4 потока будут работать параллельно в любое время), но все 30 потоков будут работать одновременно. Причина, по которой вы можете играть в игры или просматривать веб-страницы, заключается в том, что эти новые потоки добавляются в пул потоков/очередь, а также получают долю времени процессора.

логические vs физические ядра

согласно моему текущему пониманию, ядро может выполнять только 1 Процесс за раз

это не совсем истинный. Из-за очень умного аппаратного дизайна и конвейеризации, которые были бы слишком длинными, чтобы войти сюда (плюс я этого не понимаю), возможно, что одно физическое ядро действительно будет выполняться два совершенно разных потока выполнения одновременно. Обдумай это предложение, если нужно - оно все еще сводит меня с ума.

этот удивительный подвиг называется одновременная многопоточность (или в народе многопоточности, хотя это патентованное название для конкретный пример такой технологии). Таким образом, мы имеем физических ядер, которые являются фактическими ядрами аппаратного процессора, и логических ядер - количество ядер операционная система сообщит программное обеспечение доступно для использования. Логические ядра-это, по сути, абстракция. В типичных современных процессорах Intel каждое физическое ядро действует как два логических ядра.

может кто-нибудь объяснить, как это работает, а также рекомендовать некоторые хорошие чтения на это?

Я бы порекомендовал Концепции Операционной Системы если вы действительно хотите понять, как процессы, потоки и планировать все вместе.

• точные значения терминов параллельно и одновременно горячо обсуждаются, даже здесь, в нашем собственном переполнении стека. Что подразумевает под этими терминами во многом зависит от домена приложения.