Алекс Jenter - Программирование на Visual C++. Архив рассылки
- Название:Программирование на Visual C++. Архив рассылки
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:неизвестно
- Год:неизвестен
- ISBN:нет данных
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Алекс Jenter - Программирование на Visual C++. Архив рассылки краткое содержание
РАССЫЛКА ЯВЛЯЕТСЯ ЧАСТЬЮ ПРОЕКТА RSDN, НА САЙТЕ КОТОРОГО ВСЕГДА МОЖНО НАЙТИ ВСЮ НЕОБХОДИМУЮ РАЗРАБОТЧИКУ ИНФОРМАЦИЮ, СТАТЬИ, ФОРУМЫ, РЕСУРСЫ, ПОЛНЫЙ АРХИВ ПРЕДЫДУЩИХ ВЫПУСКОВ РАССЫЛКИ И МНОГОЕ ДРУГОЕ.
Программирование на Visual C++. Архив рассылки - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)
Интервал:
Закладка:
Каждые сто итераций цикла "живой объект" вызывает функцию Sleep(0), которая фактически форсирует переключение контекста и передачу управления другому потоку.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Без вызова функции Sleep тестовая программа не отражала бы изменение реальных затрат времени на переключение контекста в зависимости от количества "живых объектов". В этом случае количество переключений контекста примерно равнялось бы продолжительности выполнения программы деленному на размер time slice независимо от количества потоков. И, следовательно, из-за того, что количество переключений контекстов фиксировано, увеличение времени исполнения очень слабо зависит от количества потоков (разница продолжительности выполнения между 2 и 4096 потоками составляет менее 300мс на 2xPIII-1000 под Windows 2000 Professional при общей продолжительности работы программы около 3200мс).
Тестовая программа была запущена на нескольких конфигурациях, оказавшихся под рукой. Для удобства сравнения результатов выбирались конфигурации с одинаковыми процессорами. Результаты сведены в следующую таблицу:
| Кол-во потоков | 2xPIII-1000 Windows NT4 Server (мс|издержки) | 2xPIII-1000 Windows 2000 Professional (мс|издержки) | PIII-1000 Windows 2000 Professional (мс|издержки) | PIII-1000 Windows XP Professional (мс|издержки) | PIII-1000 Windows 98 SE (мс|издержки) | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 8192 | 8343 | 53% | 8391 | 57% | 16323 | 58% | 15913 | 50% | ||
| 4096 | 8500 | 56% | 8328 | 56% | 15172 | 47% | 14961 | 41% | ||
| 2048 | 8203 | 50% | 7937 | 49% | 14942 | 45% | 14792 | 40% | ||
| 1024 | 7843 | 44% | 7796 | 46% | 14731 | 43% | 14611 | 38% | 36776 | 208% |
| 512 | 7562 | 39% | 7593 | 42% | 14431 | 40% | 14411 | 36% | 30632 | 156% |
| 256 | 7547 | 38% | 7281 | 36% | 13620 | 32% | 14081 | 33% | 25273 | 112% |
| 128 | 7328 | 34% | 7281 | 36% | 13619 | 32% | 13940 | 32% | 22971 | 92% |
| 64 | 6671 | 22% | 6609 | 24% | 11917 | 16% | 12348 | 17% | 21254 | 78% |
| 32 | 6547 | 20% | 6016 | 13% | 10616 | 3% | 10926 | 3% | 19911 | 67% |
| 16 | 6000 | 10% | 5922 | 11% | 10515 | 2% | 10825 | 2% | 19323 | 62% |
| 8 | 5984 | 10% | 5875 | 10% | 10515 | 2% | 10805 | 2% | 19184 | 61% |
| 4 | 5968 | 9% | 5906 | 11% | 10515 | 2% | 10775 | 2% | 19124 | 60% |
| 2 | 5453 | 0% | 5344 | 0% | 10415 | 1% | 10746 | 1% | 19087 | 60% |
| 1 | 10703 | 10563 | 10315 | 0% | 10595 | 0% | 11943 | 0% |
Проанализируем таблицу, чтобы получить ответы на наши вопросы.
Для двухпроцессорной системы два потока в программе дают оптимальную и максимально возможную производительность программы. Однако увеличение количества потоков приводит к постоянному увеличению времени выполнения программы на десять и более процентов. С другой стороны, на однопроцессорной системе увеличение количества потоков до 32 практически не сказывается на времени выполнения программы, после чего происходит резкий скачок на промежутке между 32 и 128 потоками, после чего рост продолжается более-менее плавно.
Сильно упрощая и обобщая результаты, можно сказать, что общие потери на переключение контекста процессора не будут превышать шестидесяти процентов на разумном количестве потоков (до 8192). Но даже такой упрощенный вывод необходимо уточнить:
1. Тестовая программа создает стрессовую ситуацию – каждый "живой объект" стремится подмять под себя все свободное процессорное время, но мы заставляем его быть менее прожорливым, вызывая принудительное переключение контекста вызовом Sleep(0). Реальные "живые объекты" требуют меньше процессорного времени, что выражается в вызове функции Sleep с параметром, отличным от нуля. Таким образом в реальной программе переключения контекста будут происходить реже, чем в нашем тесте, и, следовательно, потери времени будут меньше.
2. Наши рассуждения не относятся к линейке Windows 9x/ME. У операционных систем этого семейства отношения с многопоточностью крайне прохладные. Отсюда уточнение – если ваша программа будет активно использоваться под Windows 9x/ME, основательно работайте над эффективностью кода, так как потери во времени выполнения начинают превышать пятьдесят процентов уже после создания второго потока.
Для более наглядного представления данных упростим вышеприведенную таблицу, объединив данные для двух- и однопроцессорных систем и отбросив результаты, полученные под Windows 98SE:
| Кол-во потоков | Двухпроцессорная система (мс) | Однопроцессорная система | Прирост производительности |
|---|---|---|---|
| 8192 | 8367 | 16118 | 93% |
| 4096 | 8414 | 15067 | 79% |
| 2048 | 8070 | 14867 | 84% |
| 1024 | 7820 | 14671 | 88% |
| 512 | 7578 | 14421 | 90% |
| 256 | 7414 | 13851 | 87% |
| 128 | 7305 | 13780 | 89% |
| 64 | 6640 | 12133 | 83% |
| 32 | 6282 | 10771 | 71% |
| 16 | 5961 | 10670 | 79% |
| 8 | 5930 | 10660 | 80% |
| 4 | 5937 | 10645 | 79% |
| 2 | 5399 | 10581 | 96% |
| 1 | 10633 | 10455 | -2% |
То есть прирост производительности всегда меньше, чем в два раза, независимо от количества потоков. В среднем прирост производительности составляет порядка 85 процентов. Возможно (и даже наверняка) эта цифра будет отличаться для других процессоров, в особенности для линейки Intel Xeon, которая славится улучшенной поддержкой многопоточности, а так же для систем с количеством процессоров больше двух.
Так как мы говорим о Win32, выбор операционных систем не очень велик – линейки Windows 9x/ME и Windows NT/2000/XP. Исходя из имеющихся данных, для Windows NT/2000/XP принципиальной разницы в производительности между всеми комбинациями NT/2000/XP и Workstation/Server нет, хотя, возможно, это будет опровергнуто дальнейшими испытаниями на других конфигурациях.
Результаты для Windows 98 SE говорят сами за себя. Ввиду того, что принципиальных изменений в ядро Windows 95 до сих пор внесено не было, можно смело утверждать, что эти результаты показательны для любой версии Windows 9x/ME.
Разумно предположить, что количество потоков в процессе ограничено ресурсами самого процесса, а так же ресурсами ядра операционной системы.
ПРИМЕЧАНИЕ
Все сказанное ниже справедливо для линейки Windows NT/2000/XP.
Один из основных ресурсов ядра операционной системы, потребляемый при создании потока, это невыгружаемая памяти (non-paged memory) ядра. Создание одного потока требует около 12 килобайт невыгружаемой памяти. Ограничения на размер пула невыгружаемой памяти устанавливается в следующем ключе системного реестра:
Читать дальшеИнтервал:
Закладка:
