我进行了大量的数学计算来计算孪生素数 https://en.wikipedia.org/wiki/Twin_prime范围内的数字,我已在线程之间划分任务。
在这里您可以看到执行时间与线程数的关系。
我的问题是关于以下理由的:
为什么单线程和双线程的性能非常相似?
为什么使用 5 或 7 线程时执行时间会下降,而使用 6 或 8 线程时执行时间会增加? (我在几次测试中都经历过这一点。)
我用过8核的电脑。我可以声称 2×n (where n是核心数)根据经验,线程数是一个很好的数量吗?
如果我使用 RAM 使用率高的代码,我是否会期望配置文件中出现类似的趋势,或者它会随着线程数量的增加而发生巨大变化吗?
这是代码的主要部分,只是为了表明它没有使用太多 RAM。
bool is_prime(long a)
{
if(a<2l)
return false;
if(a==2l)
return true;
for(long i=2;i*i<=a;i++)
if(a%i==0)
return false;
return true;
}
uint twin_range(long l1,long l2,int processDiv)
{
uint count=0;
for(long l=l1;l<=l2;l+=long(processDiv))
if(is_prime(l) && is_prime(l+2))
{
count++;
}
return count;
}
规格:
$ lsb_release -a
Distributor ID: Ubuntu
Description: Ubuntu 16.04.1 LTS
Release: 16.04
Codename: xenial
$ lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
Byte Order: Little Endian
CPU(s): 8
On-line CPU(s) list: 0-7
Thread(s) per core: 2
Core(s) per socket: 4
Socket(s): 1
NUMA node(s): 1
Vendor ID: GenuineIntel
CPU family: 6
Model: 94
Model name: Intel(R) Core(TM) i7-6700 CPU @ 3.40GHz
Stepping: 3
CPU MHz: 799.929
CPU max MHz: 4000.0000
CPU min MHz: 800.0000
BogoMIPS: 6815.87
Virtualisation: VT-x
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 256K
L3 cache: 8192K
NUMA node0 CPU(s): 0-7
Flags: fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc art arch_perfmon pebs bts rep_good nopl xtopology nonstop_tsc aperfmperf eagerfpu pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 sdbg fma cx16 xtpr pdcm pcid sse4_1 sse4_2 x2apic movbe popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm abm 3dnowprefetch intel_pt tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase tsc_adjust bmi1 hle avx2 smep bmi2 erms invpcid rtm mpx rdseed adx smap clflushopt xsaveopt xsavec xgetbv1 dtherm ida arat pln pts hwp hwp_notify hwp_act_window hwp_epp
更新(接受答案后)
新的配置文件:
改进后的代码如下。现在,工作量分配得相当公平。
bool is_prime(long a)
{
if(a<2l)
return false;
if(a==2l)
return true;
for(long i=2;i*i<=a;i++)
if(a%i==0)
return false;
return true;
}
void twin_range(long n_start,long n_stop,int index,int processDiv)
{
// l1+(0,1,...,999)+0*1000
// l1+(0,1,...,999)+1*1000
// l1+(0,1,...,999)+2*1000
// ...
count=0;
const long chunks=1000;
long r_begin=0,k=0;
for(long i=0;r_begin<=n_stop;i++)
{
r_begin=n_start+(i*processDiv+index)*chunks;
for(k=r_begin;(k<r_begin+chunks) && (k<=n_stop);k++)
{
if(is_prime(k) && is_prime(k+2))
{
count++;
}
}
}
std::cout
<<"Thread "<<index<<" finished."
<<std::endl<<std::flush;
return count;
}