Casi mejor no tocar la afinidad

Hola a tod@s,
Por fin de vacaciones, pero antes de marchar de viaje me gustaría saber si lo que ocurrió con el programa C le ha pasado a más gente, y por qué.

Recordar que teníamos un programita que ejecutamos marcando la afinidad a un procesador concreto y tardó 11 segundos más que sin toquetear la afinidad.

Primero una pequeña aclaración que analizaremos otro día:
El ordenador que utilicé en esas pruebas es un ADM Phenon x3, el cual tiene un único procesador con 3 cores (o nucleos en castellano). Windows nos dirá que hay tres procesadores y que podemos determinar la afinidad para forzar la ejecución en los procesadores que queramos, pero sólo hay un procesador y los núcleos comparten ancho de banda en el acceso a la caché L3 (memoria compartida por todos los cores). La caché L2 es la memoria que tiene cada core.

Bueno, ahora vamos a leer lo que otro (Iñaki Ayucar) ha analizado:

Artículo original en inglés: http://www.codeproject.com/Articles/35679/Parallel-computing-and-processor-affinity-Never-underestimate-the-Windows-Vista-Scheduler.aspx?display=PrintAll

Y en castellano: http://graphicdna.blogspot.com/2009/01/programacion-paralela-y-processor.html

¿Cual es el resumen?

1.-Al menos habría que abril un hilo por core físico en la máquina. Ya, pero el programa no es mio y el autor metió programación paralelizada en el programa original Fortran, pero no en el C. Esto será una mejora para el después de vacaciones.

2.-Este punto lo voy a poner tal cual está, porque lo explica de maravilla. El autor nos dice: "En un mundo ideal, una tarea simple, que no va a ser paralelizada más y que vive solita (no con las docenas de vecinos que un proceso tiene en un SO moderno), se gestiona mejor con una sola CPU, porque esto incrementa los aciertos de cache y elimina el consumo de la infraestructura de cambio entre hilos. Pero en la vida real, los procesos son interrumpidos por las operaciones del sistema, IO, otros procesos y muchas otras cosas. Una maquina multi-núcleo es perfecta para manejar todas esas interrupciones, porque puede repartirlas por los núcleos existentes, pero si comenzamos a fijar nuestras aplicaciones a CPUs específicas, la capacidad del sistema para evitar bloqueos y esperas se reduce considerablemente".

Uff, este punto número 2 lo podemos separar en otros cuantos:

2.1.-Cuidado, porque puede ocurrir que la ejecución en tu viejo portátil con una CPU pueda ir mejor, ya que hay más aciertos de cache y hay menor consumo por cambio de hilos.

2.2.-El hecho de que hay un montonazo de procesos extra en ejecución con sus respectivas interrupciones, etc. etc. da pie a que en tu nuevo pc multinucleo la cosa funcione mejor.

2.3.-En el caso de que estemos en nuestro pc nuevo multinucleo, fijar las CPU-s puede perjudicar ya que el sistema tiene menos opciones para evitar los bloqueos, esperas, etc.

En el artículo pasa a describir el tema de cómo fijar la afinidad y luego viene lo interesante:

Las pruebas:

Las pruebas se componen por 5 partes:

Parte I: Programa NO multihilo (como el nuestro).
Si se establece la afinidad el programa tarda 28 segundos más que si no se hace nada.
Mejor dejar hacer a Windows.

Parte II: Dos hilos de ejecución (principal + secundario con algún cálculo).
El programa tarda 3 segundos menos si no se establece la afinidad.
Mejor dejar hacer a Windows.

Parte III: Tres hilos de ejecución (principal + dos hilos de cálculo).
El programa tarda 2 segundos menos si no se establece la afinidad.
Mejor dejar hacer a Windows.

Parte IV: Cinco hilos de ejecución (principal + cuatro hilos de cálculo).
Empate técnico (bueno, por décimas gana la afinidad).
Windows ha perdido por la mínima.

Parte V: Nueve hilos de ejecución (principal + ocho hilos de cálculo).
El programa tarda 3 segundos menos si no se establece la afinidad.
Mejor dejar hacer a Windows.

Los resultados cuadran totalmente con lo que nos ocurría en el programita.

Parece que cuando la programación es multihilo es mejor no tocar la afinidad, aunque la diferencia es pequeña. Lo que está claro es que si el programa no es multihilo hay grandes diferencias en tiempo de ejecución siendo más rápido sin tocar la afinidad.

Saludos.