你以为你的多核CPU都是真核吗?多核“假象”

2022-03-26 10:18:49 浏览数 (1)

提到CPU核数,相信绝大部分的开发同学想到的都是top命令,直接到自己的服务器上看一下是多少个核。看到的核越多,貌似笑的越开心。比如说说我的CPU,用top命令展开以后,看到了有24核。

那么是否就说明我的机器安装的CPU真的有24核,事实真是的如此这么美好吗?我们先来看几个关于CPU的概念。

1 CPU相关概念

我们这里来说一下和CPU相关的几个名词。

物理CPU:主板上真正安装的CPU的个数,

物理核:一个CPU会集成多个物理核心

逻辑核:超线程技术可以把一个物理核虚拟出来多个逻辑核

超线程里的2个逻辑核实际上是在一个物理核上运行的,模拟双核心运作,共享该物理核的L1和L2缓存。物理计算能力并没有增加,超线程技术只有在多任务的时候才能提升机器核整体的吞吐量。而且据Intel官方介绍,相比实核,平均性能提升只有20-300%左右。也就是说,在我刚才的机器上看到的24核的处理能力,整体上只比不开超线程的12核性能高30%。但是反过来,如果是单进程使用的话,由于被人分享了L1、L2,这就会cache miss变多,性能反而会变差。

其实我们通过top命令看到的CPU核是逻辑核,如果想要查看实际的物理CPU和物理核的个数,我们需要进行更深入的勘验!

2 Linux下详细观察CPU

在linux系统下,通过查看/proc/cpuinfo可以看到CPU更为详细的信息。我们通过physical id 可以看到真正的物理CPU的个数,如下:

代码语言:javascript复制
#cat /proc/cpuinfo | grep "physical id" | sort | uniq
physical id     : 0  
physical id     : 1  

可以看出,该实机有两个物理CPU。我们继续查看物理核,通过cpu cores可以看到每个CPU有几个物理核。

代码语言:javascript复制
#cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq
cpu cores       : 6  

cpu cores显示为6表示每个cpu有6个物理核心,因为有2个物理CPU,所以该机器总共有12个物理核。当然该命令也可以查看逻辑核,那就是grep显示结果中的processor。

代码语言:javascript复制
#cat /proc/cpuinfo  | grep -E "core id|process|physical id"
processor       : 0  
physical id     : 0  
core id         : 0  
......
processor       : 12  
physical id     : 0  
core id         : 0  
......
processor       : 23  
physical id     : 1  
core id         : 10  

processor就是逻辑核的序号,可以看出该机器总共有24个逻辑核。大家注意看processor 0和processor 12的physical id、core id都是一样的,也就说他们他们也处在同一个物理核上。但是他们的processor编号却不一样,一个是0,一个是12。这就是说,这两个逻辑核实际上是一个物理核虚拟出来的而已。

3 结论

大家常用的top命令里的cpu的个数其实可能是逻辑核。它们是Intel通过超线程技术把一个物理核虚拟出来多个。Intel官方数据显示,开启超线程一般情况下只能达到不开启状态下30%左右的性能提升。24个物理核和24个逻辑核的性能会差别非常大,所以说操作系统看到的24核可能只是一个“假象”。

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