Maximale Threadanzahl / Anzahl der Threads für Programm / Prozeß erhöhbar?

[Delphi-Laie]

Zitat:

Zitat von Sherlock (Beitrag 1280873)

Was machst du Dir eigentlich Gedanken über die maximal mögliche Thread-Anzahl? Abseits von einem Server, gibt es keine sinnvolle (aka zeitsparende) Anwendung von mehr Threads als CPU-Kernen.

Sherlock, dazu äußerte ich mich bereits in meinem Eröffnungsbeitrage. Nicht immer geht es nämlich um (maximale) Geschwindigkeit, sondern manchmal steht die Gleichzeitigkeit ganz oben auf der Wunschliste. In Kürze werde ich den Algorithmus (auch) hier in der Delphipraxis veröffentlichen.

[Sir Rufo]

Dann bin ich mal gespannt, wie du auf einem System mit CPU(kern) <<< Thread-Anzahl die "Gleichzeitigkeit" definierst. Das ist dann sowas wie die Quadratur des Kreises.

[Delphi-Laie]

Zitat:

Zitat von Sir Rufo (Beitrag 1280956)

Dann bin ich mal gespannt, wie du auf einem System mit CPU(kern) <<< Thread-Anzahl die "Gleichzeitigkeit" definierst. Das ist dann sowas wie die Quadratur des Kreises.

Die ist dann natürlich nur gefühlt, fälschlicherweise wahrgenommen. Unsere Sinne und unser Gehirn lassen sich leicht betrügen, was oft sogar nützlich ist. In ein Beispiel schauen wir gerade: Eine ausreichend hohe Flimmerfrequenz wird als kontinuierliches Leuchten wahrgenommen.

[Sir Rufo]

Aus dem Grund wundere ich mich, warum du so viele Threads benötigst, aber lassen wir uns überraschen

[BUG]

Zitat:

Zitat von Sir Rufo (Beitrag 1280956)

Dann bin ich mal gespannt, wie du auf einem System mit CPU(kern) <<< Thread-Anzahl die "Gleichzeitigkeit" definierst.

Nenn es einfach "Nebenläufigkeit", dann dann bist du fein raus :mrgreen:

[Daniel]

Naja, es ist ein akademisches Beispiel und man wird vermutlich sehr schön sehen können, wie sich die Threads gegenseitig auf den Füßen herumstehen.

[Delphi-Laie]

Zitat:

Zitat von Daniel (Beitrag 1281024)

Naja, es ist ein akademisches Beispiel und man wird vermutlich sehr schön sehen können, wie sich die Threads gegenseitig auf den Füßen herumstehen.

Nur bei einem Prozessor(kern)!

So, es ist vollbracht, nochmals besten Dank an alle für die Hilfe und Geduld!

Mein Sortieranimationsprogramm enthält nunmehr den zweiten parallelisierten Sortieralgorithmus, eben Mergesort. Der Unterschied in der Arbeitsweise zum einfachen Mergesort ist deutlich erkennbar - und genau darauf kam es mir an. Natürlich hätte ich auch mit einem Threadpool arbeiten können, doch das wäre viel komplizierter geworden, dem hätte ich mich nicht gewachsen gefühlt. Natürlich hätte ich auch nur mit 2 Threads arbeiten können, die je die beiden Teilmengen parallel mit dem klassischen Mergesort sortieren, und danach wird final verschmolzen, doch dann wäre die Multithreading-Arbeitsweise nicht so deutlich geworden, wenn, dann schon richtig.

Bitte auch auf mein letztes Edit dort achten.

Erstaunlicherweise läuft dieser Algorithmus bei mehr als 2 Prozessoren bzw. Prozessorkernen nicht nennenswert schneller, also scheint dann schon die Ausgabe "der Flaschenhals" zu sein.

[Daniel]

Zitat:

Zitat von Delphi-Laie (Beitrag 1281048)

Erstaunlicherweise läuft dieser Algorithmus bei mehr als 2 Prozessoren bzw. Prozessorkernen nicht nennenswert schneller, also scheint dann schon die Ausgabe "der Flaschenhals" zu sein.

Wenn man es - wie Du in diesem Fall - darauf anlegt, möglichst viele Threads zu erzeugen, ist das in meinen Augen auch kein Wunder. Du stresst Dein Betriebssystem ganz erheblich, zwischen all den Threads umzuschalten. Bei dieser Anzahl an Threads dürfte der Verwaltungsaufwand höher sein als die produktive Arbeit, die von den Threads verrichtet wird.
Ich finde das Beispiel durchaus spannend - aber nicht, um die Performance eines Algorithmus zu ermitteln - diese Messung machst Du durch die große Anzahl an Threads zunichte.

[himitsu]

Wenn eine Funktion mit 100%-CPU-Leistung der Kerne laufen soll, dann nimmt man eben nur so viele Threads, wie es (arbeitslose) Kerne gibt.
Bei mehr wird, in der Regel, der Verwaltungsaufwand immer mehr Rechenleistung auffressen, zzgl. der Synchronisation usw.

Wenn die Threads fast nichts zu rechnen haben, oder eben auch nacheinander ausgeführt werden können, dann wäre ein Thread-Pool oder Fiber eine Alternative, mit einer aktiven Threadanzahl entsprechend der Kerne.


Es sind sogar Leute auf die kranke Idee gekommen Dateioperationen in Threads laufen zu lassen (siehe Microsoft Suche), wo der Flaschenhalt der Datenträger ist, also 1 Thread pro Festplatte. :roll:
Dort merkt man das sogar noch krasser (bei mechanischen HDDs), daß sich mehrere Threads gegenseitig bremsen und es mit mehr Threads immer langsamer wird.
Theoretisch kann man es auch mit Threads machen, aber nur wenn im Thread auch noch was Anderes gemacht, welches die meiste Zeit beansprucht, wie z.B. eine Verarbeitung der Dateidaten.

[OlafSt]

Mit anderen Worten: Threads gibt es nicht umsonst.

Jedes Umschalten des Threads kostet Rechenzeit, weil innerhalb der CPU massenhaft Register ausgetauscht werden müssen (das sind BEI WEITEM nicht nur EAX, EBX und Konsorten !). So ein Umschalten, Kontextwechsel genannt, frißt so an die 1000-2000 Takte.

Bastelt man auf einem Quadcore nun 4 Threads, läuft auf jedem Core ein Thread. Die Anzahl der Kontextwechsel ist gleich null. Erstellt man 8 Threads, bürdet man jedem Kern 2000 Extra-Takte für einen Kontextwechsel auf. Und erstellt man 12000 Threads, dann eben 12000/4 = 3000 * 2000 = 6Mio. Takte NUR für Kontextwechsel.

Dir wird auffallen, das die verwaltung all dieser Threads und das Umschalten zwischen diesen irgendwann mehr Zeit verbraucht, als du durch die Threads einsparst. Als Faustregel kann man sagen: Jeder Thread > ANZ_CORES bringt nur noch 80% Gewinn.

Auf Singlecore-Maschinen also:

- 1 Thread = 1
- 2 Thread = 1 + 0.8 = 1.8 (und nicht 2.0)
- 3 Thread = 1 + 0.8 + 0.64 = 2.44 (und nicht 3.0)

usw.