如何确保 Java 线程在不同内核上运行
2022-09-03 18:21:41
我正在用Java编写一个多线程应用程序,以提高顺序版本的性能。它是 0/1 背包问题的动态规划解决方案的并行版本。我有一个英特尔酷睿2双核,Ubuntu和Windows 7 Professional在不同的分区上。我在 Ubuntu 中运行。
我的问题是,并行版本实际上比顺序版本需要更长的时间。我认为这可能是因为线程都映射到同一内核线程,或者它们被分配到同一个内核。有没有办法确保每个Java线程都映射到一个单独的内核?
我已经阅读了有关此问题的其他帖子,但似乎没有任何帮助。
下面是 KnapsackThread 类(扩展 Thread)的 main() 和所有 run() 的结尾。请注意,他们使用切片和额外方法来计算myLowBound和myHiBound,确保每个线程在dynProgMatrix的域中不会重叠。因此,不会有竞争条件。
dynProgMatrix = new int[totalItems+1][capacity+1];
for (int w = 0; w<= capacity; w++)
dynProgMatrix[0][w] = 0;
for(int i=0; i<=totalItems; i++)
dynProgMatrix[i][0] = 0;
slice = Math.max(1,
(int) Math.floor((double)(dynProgMatrix[0].length)/threads.length));
extra = (dynProgMatrix[0].length) % threads.length;
barrier = new CyclicBarrier(threads.length);
for (int i = 0; i < threads.length; i++){
threads[i] = new KnapsackThread(Integer.toString(i));
}
for (int i = 0; i < threads.length; i++){
threads[i].start();
}
for (int i = 0; i < threads.length; i++){
try {
threads[i].join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public void run(){
int myRank = Integer.parseInt(this.getName());
int myLowBound;
int myHiBound;
if (myRank < extra){
myLowBound = myRank * (slice + 1);
myHiBound = myLowBound + slice;
}
else{
myLowBound = myRank * slice + extra;
myHiBound = myLowBound + slice - 1;
}
if(myHiBound > capacity){
myHiBound = capacity;
}
for(int i = 1; i <= totalItems; i++){
for (int w = myLowBound; w <= myHiBound; w++){
if (allItems[i].weight <= w){
if (allItems[i].profit + dynProgMatrix[i-1][w-allItems[i].weight]
> dynProgMatrix[i-1][w])
{
dynProgMatrix[i][w] = allItems[i].profit +
dynProgMatrix[i-1][w- allItems[i].weight];
}
else{
dynProgMatrix[i][w] = dynProgMatrix[i-1][w];
}
}
else{
dynProgMatrix[i][w] = dynProgMatrix[i-1][w];
}
}
// now place a barrier to sync up the threads
try {
barrier.await();
} catch (InterruptedException ex) {
ex.printStackTrace();
return;
} catch (BrokenBarrierException ex) {
ex.printStackTrace();
return;
}
}
}
更新:
我写了另一个版本的背包,使用蛮力。此版本的同步非常少,因为我只需要在单个线程的执行结束时更新 bestSoFar 变量。因此,除了最后的那一小个关键部分之外,每个线程几乎应该完全并行执行。
我运行了这个与顺序蛮力,仍然需要更长的时间。除了我的线程按顺序运行之外,我没有看到任何其他解释,因为它们被映射到同一内核或同一本机线程。
有人有任何见解吗?