多线程和多进程的性能差异

Question

几年前，在Windows环境下，我进行了一些测试，让多个实例的CPU计算密集型+内存访问密集型+I/O访问密集型应用程序运行。我开发了两个版本：一个在多处理器下运行，另一个在多线程下运行。

我发现多处理性能要好得多。我在其他地方读到过（但我记不得网站了）。

其中一篇文章指出，原因是在多线程下，它们正在“争夺”单个内存管道和I/O管道，这使得性能比多处理更差。

然而，我再也找不到那篇文章了。直到今天，我想知道以下内容是否仍然成立？

在Windows中，如果算法代码在多处理器下运行，则性能很可能比多线程更好。

- Cheok Yan Cheng

Answer 1

这取决于各个线程或进程（我将使用集体术语“任务”来表示它们）需要通过共享内存进行通信的程度：对于线程而言，这很容易、便宜且快速，但对于进程则完全不是这样。因此，如果有大量通信发生，我敢打赌进程的性能肯定不会比线程好。

另外，进程（特别是在Windows上）启动起来比较“重”，因此如果出现了大量的“任务启动”，那么线程在性能方面可以轻松胜过进程。

接下来，你可以拥有支持“超线程”的CPU，它可以非常快速地运行（至少）两个线程在一个核心上——但不能运行进程（因为“超线程”线程不能使用不同的地址空间）——这又是线程在性能方面胜出的另一种情况。

如果没有这些考虑因素，则比赛的结果应该不会比平局更好。

- Alex Martelli

Answer 2

我不确定这个引语的意思。它非常接近无意义。

在进程内线程共享的主要内容是虚拟内存地址空间。

- Richard Berg

Answer 3

我发现这也是正确的。但我认为这与调度有关。因为如果你运行足够长的时间，多进程就像多线程一样快。那个数字大约是10秒。如果算法需要运行10秒钟，多进程和多线程一样快。但如果只需要运行不到1秒钟，多进程比多线程快得多。

- 宇 雷