Comment détecter avec précision les processeurs physiques et les cœurs avec la prise en charge de l'Hyper-Threading ?

Détection des processeurs physiques et des cœurs avec prise en charge de l'Hyper-Threading

Introduction

En multi- Pour les applications threadées, il est crucial d'optimiser les performances en alignant le nombre de threads sur les processeurs physiques ou les cœurs disponibles. Pour y parvenir, il est essentiel de distinguer les cœurs physiques des cœurs virtuels, notamment lorsqu’il s’agit d’hyper-threading. Cet article répond à la question : Comment pouvons-nous détecter avec précision le nombre de processeurs physiques et de cœurs, compte tenu de la présence potentielle de l'hyper-threading ?

Comprendre l'hyper-threading

L'hyper-threading est une technologie qui crée des cœurs virtuels au sein de cœurs physiques. Cela permet à un seul cœur physique de gérer plusieurs threads, augmentant ainsi le nombre global de threads. Cependant, il est important de noter que les cœurs physiques offrent généralement des performances supérieures par rapport aux cœurs virtuels.

Méthode de détection

Pour détecter avec précision le nombre de processeurs physiques et de cœurs, nous peut utiliser l'instruction CPUID (disponible sur les processeurs x86 et x64). Cette instruction fournit des informations spécifiques au fournisseur sur le processeur, notamment :

1. Vendeur du processeur : il identifie le fabricant du processeur (par exemple, Intel, AMD).
2. Fonctionnalités du processeur : cela inclut un masque de bits indiquant la prise en charge de l'hyper-threading et d'autres fonctionnalités.
3. Nombre de cœurs logiques : cela représente le nombre total de cœurs dans le processeur, y compris les cœurs virtuels.
4. Nombre de cœurs physiques : Cela indique le nombre de cœurs physiques dans le processeur.

Mise en œuvre

Le code C suivant fournit une méthode indépendante de la plate-forme pour détecter les processeurs physiques et les cœurs, en tenant compte de l'hyper-threading :

<code class="cpp">#include <iostream>
#include <stdint.h>

using namespace std;

// Execute CPUID instruction
void cpuID(uint32_t functionCode, uint32_t* registers) {
#ifdef _WIN32
    __cpuid((int*)registers, (int)functionCode);
#else
    asm volatile(
        "cpuid" : "=a" (registers[0]), "=b" (registers[1]), "=c" (registers[2]), "=d" (registers[3])
        : "a" (functionCode), "c" (0)
    );
#endif
}

int main() {
    uint32_t registers[4];
    uint32_t logicalCoreCount, physicalCoreCount;

    // Get vendor
    cpuID(0, registers);
    string vendor = (char*)(&registers[1]);

    // Get CPU features
    cpuID(1, registers);
    uint32_t cpuFeatures = registers[3];

    // Get logical core count
    cpuID(1, registers);
    logicalCoreCount = (registers[1] >> 16) & 0xff;
    cout << "Logical cores: " << logicalCoreCount << endl;

    // Get physical core count
    physicalCoreCount = logicalCoreCount;
    if (vendor == "GenuineIntel") {
        // Intel
        cpuID(4, registers);
        physicalCoreCount = ((registers[0] >> 26) & 0x3f) + 1;
    } else if (vendor == "AuthenticAMD") {
        // AMD
        cpuID(0x80000008, registers);
        physicalCoreCount = ((unsigned)(registers[2] & 0xff)) + 1;
    }
    cout << "Physical cores: " << physicalCoreCount << endl;

    // Check hyper-threading
    bool hyperThreads = cpuFeatures & (1 << 28) && (physicalCoreCount < logicalCoreCount);
    cout << "Hyper-threads: " << (hyperThreads ? "true" : "false") << endl;

    return 0;
}</code>

Résultats

Quand exécuté sur différents processeurs Intel et AMD, ce code fournira un résultat similaire à celui-ci :

Intel Core i5-7200U (2 cœurs physiques, 4 cœurs logiques) :

Logical cores: 4
Physical cores: 2
Hyper-threads: true

AMD Ryzen 7 1700X (8 cœurs physiques, 16 cœurs logiques) :

Logical cores: 16
Physical cores: 8
Hyper-threads: true

Conclusion

En implémentant cette détection Grâce à cette méthode, les développeurs peuvent aligner avec précision le nombre de threads dans leurs applications multithread avec les processeurs physiques et les cœurs disponibles, optimisant ainsi les performances sur les systèmes Windows, Mac et Linux. Cela garantit une utilisation efficace des ressources matérielles sous-jacentes, conduisant à des performances améliorées et à des temps d'exécution réduits.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!