Perché un singolo processo filettato viene eseguito su più processori/core?

Question

Dire ho eseguito un semplice processo a thread singolo come quella qui sotto:

public class SirCountALot { 
    public static void main(String[] args) { 
     int count = 0; 
     while (true) { 
      count++; 
     } 
    } 
} 

(Questo è Java perché è quello che ho familiarità con, ma ho il sospetto che non ha molta importanza)

Ho un processore i7 (4 core, o 8 contando hyperthreading), e sto usando Windows 7 a 64 bit, quindi ho attivato Sysinternals Process Explorer per esaminare l'utilizzo della CPU e, come previsto, vedo che utilizza circa il 20% di tutte le CPU disponibili.

Ma quando i Spostare l'opzione per mostrare 1 graph per CPU, vedo che invece di 1 dei 4 "core" in uso, l'utilizzo della CPU è diffuso in tutto i nuclei:

Invece quello che mi aspetterei è un core massimo, ma ciò accade solo quando imposto l'affinità per il processo su un singolo core.

Perché il carico di lavoro diviso nel corso dei nuclei separati? La suddivisione del carico di lavoro su diversi core non creerebbe problemi con il caching o incorre in altre penalità per le prestazioni?

E 'per il semplice motivo di impedire il surriscaldamento di un core? O c'è una ragione più profonda?

Modifica: Sono consapevole del fatto che il sistema operativo è responsabile della pianificazione, ma voglio sapere il motivo per cui "dà fastidio". Sicuramente da un punto di vista ingenuo, incollare un processo (principalmente *) a thread singolo su 1 core è il modo più semplice di fare & più efficiente?

* dico per lo più single-threaded, perché non c'è più theads qui, ma solo 2 di loro stanno facendo nulla:

Answer 1

Il sistema operativo è responsabile per la pianificazione. È libero di interrompere un thread e riavviarlo su un'altra CPU. Lo farà anche se non c'è nient'altro che la macchina stia facendo.

Il processo viene spostato attorno alle CPU poiché il sistema operativo non presuppone che sia necessario continuare ad eseguire il thread sulla stessa CPU ogni volta.

Per questo motivo ho scritto una libreria per i lock thread su una CPU in modo che non si muova e non venga interrotta da altri thread. Ciò riduce la latenza e migliora il throughput ma affatica una CPU per quel thread. Questo funziona per Linux, forse puoi adattarlo per Windows. https://github.com/peter-lawrey/Java-Thread-Affinity/wiki/Getting-started

Answer 2

mi aspetterei anche questo potrebbe essere fatto apposta dalla CPU e OS in modo da cercare di diffondere il carico termico del die della CPU ...

Quindi sarebbe ruotare la (unica/single) thread da core a core.

E che potrebbe certamente essere un argomento contro il tentativo di combattere questo troppo duro (soprattutto per quanto, in pratica, è spesso vedrà miglioramenti meglio semplicemente messa a punto/migliorare l'applicazione stessa in ogni caso)