Ich führe Simulationen auf einem öffentlichen Rechenserver aus. Aufgrund der Art der Simulation schwankt die CPU-Auslastung in einem weiten Bereich (0-60 %). Beeinträchtigt dies die Geschwindigkeit der Arbeit anderer Personen? Die Gesamt-CPU-Auslastung überschreitet 90 % nicht.
Die Frage ist, wie sich Schwankungen in der CPU-Auslastung einer Aufgabe auf die Geschwindigkeit anderer Aufgaben auswirken können, wobei die Gesamt-CPU-Auslastung immer unter 100 % bleibt, d. h. die CPU nicht überlastet ist.
Das beigefügte Bild zeigt die oszillierende Nutzung der CPU, von der ich spreche
Antwort1
Da darauf anscheinend niemand antwortet: Ja, es verlangsamt die anderen Prozesse.
Aus CPU-/Computersicht:
Die CPUs müssen pro Sekunde vielleicht nicht mehr arbeiten, als sie pro Sekunde erledigen können (also auslasten), aber sie werden weniger effizient, wenn sie unterschiedliche Aufgaben mit unterschiedlichen Datensätzen erledigen müssen. Stichworte, die in diesem Thema untersucht werden sollten, sind Kontextwechsel und Cache-Treffer.
Um etwas Gleichwertiges zu verwenden: Stellen Sie sich die CPU als eine Sekretärin vor, der Sie Arbeit geben. Sie wird effizienter arbeiten, wenn sie eine einzige Aufgabe hat und eine Stunde lang daran arbeitet, als wenn sie versucht, 60 Aufgaben zu erledigen, von denen jede eine Minute dauert. Ein Teil davon ist das Wechseln von einer Aufgabe (einem Kontext) zu einer anderen Aufgabe, was Zeit kostet.
Ein weiterer Teil ist der Cache auf der CPU. Er speichert eine lokale Kopie der Daten, mit denen er arbeitet. Dies geschieht, weil der Speicherzugriff relativ langsam ist. Sobald Sie die Aufgabe wechseln, beginnen Sie mit der Arbeit an einem neuen Datensatz. Das bedeutet, dass Sie neue Informationen abrufen müssen. Und da Sie nur begrenzten Platz im Cache haben, bedeutet das, dass Sie alte Daten wegwerfen müssen. Und sobald Sie zurückwechseln, passiert dies erneut. Und noch einmal ...
Moderne CPUs verfügen über ein Wärmebudget. Eine CPU kann die ganze Zeit mit der normalen Höchstgeschwindigkeit laufen. Dabei wird sie heiß, aber die erzeugte und die abgegebene Wärme sollten im Gleichgewicht bleiben. Wenn die CPU weniger zu tun hat, kann sie abkühlen. Dadurch erhält sie effektiv einen kleinen Wärmepuffer. Dieser Puffer wird bei dem verwendet, was Intel und AMD jetzt Turbo nennen. Wenn die CPU relativ kalt ist und viel zu tun hat, erhöht die CPU ihre Taktfrequenz und arbeitet schneller. Sie kann das nicht lange aufrechterhalten, aber eine kurze, aber intensive Aufgabe auf einer kalten CPU (mit freiem Wärmebudget) wird kurzzeitig schneller ausgeführt als auf einer CPU, die ihr Wärmebudget bereits aufgebraucht hat.
Erinnerung:
Aus Speichersicht: Ihre Anwendung wird zumindest einen Teil des Speichers verwenden. Das bedeutet, dass weniger Speicher für andere Aufgaben (wie z. B. IO-Puffer) zur Verfügung steht. Dies verlangsamt das System.
E/A:
Wenn Ihre Anwendung die I/O-Leistung (z. B. Festplattenzugriff) maximiert, spielt es keine Rolle, ob dies die CPU verlangsamt. Wenn jedes andere Programm in einer Warteschlange auf Festplattenzugriff warten muss, können Sie das System verlangsamen, ohne die CPU-Auslastung von 100 % zu überschreiten.
Zusammenfassung: Ja, es ist sehr wahrscheinlich, dass eine dauerhaft ausgelastete Anwendung das System verlangsamt. Wie stark die Verlangsamung ist, kann von kaum wahrnehmbar bis zu einer deutlichen Verlangsamung variieren.