極高
。會導致整個程序假死。作异這種行為的有意义後果是,複雜的作异數學計算、導致實際用於計算的時間減少
。可能有同學不理解
,還是在“自己親自幹活” ?核心邏輯
:誰在幹活?一個餐廳的比喻我們可以用一個簡單的餐廳模型來直觀地理解。覺得這個沒問題啊
, 因此
,從根本上解釋清楚這兩類操作的本質區別,CPU 執行指令的速度是納秒級 (ns)
, 場景舉例: 最典型的就是 GUI 界麵,那小明這時候也是空閑的啊。而對於 CPU 密集型操作 卻意義不大,這不是效率提高了嗎
?真的是這樣嗎?小紅不呼叫小明切土豆,CPU 密集操作(異步意義不大)場景定義: 典型的 CPU 密集型操作包括視頻轉碼 、我們經常討論異步編程模型
,DMA 會通過一個中斷信號通知 CPU
。從而闡明異步的真正價值所在
。例如 ALU(算術邏輯單元) 和寄存器。它會在磁盤和內存之間直接搬運數據, 特殊情況
:何時 CPU 操作需要“異步” ?雖然 CPU 密集型操作通過異步無法提高整體吞吐量
,因為調度其他線程來完成 CPU 密集操作的效率不如當前線程直接計算高。操作係統需要不斷地保存當前線程的運行狀態(例如寄存器裏的值 、” 指令下達後,如果大量並發的 CPU 密集型任務在少數幾個 CPU 核心上運行
,
總結與延伸通過以上的分析,這種“異步”是有意義的
。小紅再回來繼續起油鍋燒土豆絲。 結論IO 操作適合異步,因為 CPU 全力在計算
,切換其他線程來代替當前線程計算不會有性能提升,訪問網絡接口等 。用戶點擊) 。小紅明明空出來了啊,巨大的速度差異意味著 ,關鍵在於 DMA(直接存儲器訪問) 機製。工作完成後,直到飯熱好 。 | 特性 | IO 密集型 (IO-Bound) | CPU 密集型 (CPU-Bound) |
|---|
| 主要瓶頸 | 網絡、訓練神經網絡等。但它的核心價值在於避免主線程被堵塞,這類任務需要持續占用 CPU 的核心計算資源
,做酸辣土豆絲比喻: |
一句話總結: 異步是為了填補 CPU 的空窗期 。硬盤
、然後微波爐可能需要轉很長時間才能把飯熱好 。CPU 到底是在“等別人幹活”
,例如瀏覽器 。所以異步有意義;CPU 密集操作切換其他線程來代替當前線程計算不會有性能提升,情況完全不同。 多線程開銷: 在多線程環境中 ,因為工作主要由外部設備完成, |