同时使用多个线程c ++

Question

我在为我的 madelbrot 程序使用多线程时遇到问题。

我厌倦了遵循教程的方式之一

    int sliceSize = 800 / threads;
    double start = 0, end = 0;
    for (int i = 0; i < threads; i++)
    {
        start = i * sliceSize;
        end = ((1 + i) * sliceSize);

        thrd.push_back(thread(compute_mandelbrot, left, right, top, bottom, start, end));

    }

    for (int i = 0; i < threads; i++)
    {
        thrd[i].join();
    }
    thrd.clear();

但是代码只需要一半的时间来计算，同时使用 8 个线程。

我也尝试了一些更复杂的方法，但根本不起作用

void slicer(double left, double right, double top, double bottom)
{
    /*promise<int> prom;
    future<int> fut = prom.get_future();*/


    int test = -1;
    double start = 0, end = 0;
    const size_t nthreads = std::thread::hardware_concurrency(); //detect how many threads cpu has
    {
        int sliceSize = 800 / nthreads;

        std::cout << "CPU has " << nthreads << " threads" << std::endl;
        std::vector<std::thread> threads(nthreads);

        for (int t = 0; t < nthreads; t++)
        {

            threads[t] = std::thread(std::bind(
                [&]()
            {

                mutex2.lock();
                test++;

                start = (test) * sliceSize;
                end = ((test + 1) * sliceSize);

                mutex2.unlock();

                compute_mandelbrot(left, right, top, bottom, start, end);


            }));
        }
        std::for_each(threads.begin(), threads.end(), [](std::thread& x) {x.join(); }); //join threads
    }
}

但它似乎同时计算 8 个东西，即使在使用互斥锁后它们也倾向于重叠，而且速度也没有任何提高。

这让我头疼了 7 个小时，我想自杀。帮助。

Answer 1

当您尝试通过多线程加速工作负载时，有很多因素在起作用，在完美的世界中，乘以 N 线程时几乎不可能获得 Nx 加速。一些注意事项：

如果您正在使用超线程（因此系统上的每个虚拟核心使用 1 个线程，而不仅仅是每个物理核心），那么您将无法获得与 2 个真实核心相同的性能 - 您将获得一些百分比（可能在 1.2 倍左右）。
操作系统 (Windows) 将在您的工作负载执行时执行某些操作。这些 OS 任务在什么时候以及什么时候占用您的应用程序时间是相当随机的，但这会有所作为。总是期望你的 CPU 时间的一部分会被 windows.
任何类型的同步都会严重影响性能。在您的第二个示例中，互斥量非常大，可能会影响性能。
内存访问、缓存访问等将发挥作用。多个线程到处访问内存将导致缓存压力，这将产生（潜在）影响。

我很好奇 - 你在看什么时代？您在每个线程上传递了多少次迭代？要深入了解并按时序查看发生了什么，您可以尝试使用 queryPerformanceCounter 记录每个线程的 start/end 时间，以查看每个线程运行的时长，它们何时开始等。发布时间这里的 1、2、4 和 8 个线程可能会有所启发。

希望这至少能有所帮助...

同时使用多个线程c ++

using multiple threads simultaneously c++

c++

multithreading

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