最初，每个物理 CPU 上只有一个核心（single core），此时对于操作系统而言，同一时刻只能运行一个进程/线程；随着摩尔定律的生效，CPU 厂商开始在单个物理 cpu 上增加核心（实实在在的硬件存在），此时单核心物理 CPU变成了双核心 cpu（dual-core cpu）以及多核心 cpu（multiple cores），如此一来，操作系统就能在同一时刻运行多个进程/线程

一个双核心 cpu 就是操作系统同一时刻能够运行两个进程/线程的物理设备，下图是多核心 CPU 的示意图

CPU muliti croe

¶同时多线程技术（simultaneous multithreading）和超线程技术（hyper–threading/HT）

🎯同时多线程技术和超线程技术的本意是：提高单个 CPU 核心同一时刻能够执行的多线程数，充分利用单个 CPU Core 的计算能力

simultaneous multithreading 缩写 SMT，是 AMD 和其他 CPU 厂商的称呼
hyper–threading 是 Intel 的称呼，可以认为 hyper–threading 是 SMT 的一种具体技术实现
✨在类似的多线程技术下，产生了如下等价的术语：
虚拟核心：virtual core
逻辑处理器：logical processor
线程：thread

¶查看系统 CPU 资源

¶Linux 系统

#查看物理 cpu 数
cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l

## 查看每个物理 cpu 中 核心数(core 数)
cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores" | uniq

## 查看总的逻辑 cpu 数（processor 数）
cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l

## 查看 cpu 型号
cat /proc/cpuinfo | grep name | cut -f2 -d: | uniq -c

## 同时查看上述信息
lscpu

¶Windows 系统

Windows系统查看CPU信息

¶CPU 的并发

CPU 本身并没有线程和进程的概念，它只会按照机器指令的要求执行某个动作，线程以及进程等概念是从操作系统角度看待任务产生的两个概念，因此宏观角度看待CPU 不存在并发性抽象，并发的抽象发生在操作系统层级

🎶CPU 的核心数和线程个数有什么必然的关系吗？（没有任何关系）

单个核心可以跑任意多个线程，只要计算机内存足够就可以；
计算机可以有多核但只运行单线程

📓CPU 与并发的总结

CPU 根本不理解自己执行的指令属于哪个线程，CPU 也不需要理解这些，CPU 需要做的事情就是根据 PC 寄存器中的地址从内存中取出响应的指令，然后执行就足够了
计算机中应该存在多少线程，线程之间如何运行都是操作系统应该操心的事情，CPU 根本不用考虑这些问题，它只需要执行任务就可以了

¶操作系统的并发

✨操作系统的并发来自于操作系统的多任务特点
🤔什么是操作系统的多任务？

多任务就是在操作系统的管理下（通过修改 CPU 的 PC 寄存器），能够在一段时间内执行多个任务（多个线程）
多任务是并行/并发的雏形

¶进程与线程

🆚CPU 与 OS 如何看待进程和线程

CPU 不知道执行的某一段机器指令属于 A 任务还是 B 任务，其内部没有进程和线程的抽象
操作系统知道机器指令属于哪个任务，同时操作系统还能知道任务 A 和 B 任务是否属于同一个地址空间

如果两个任务属于同一个地址空间，那么任务 A 和任务 B 就是我们熟悉的多线程；如果不属于同一个地址空间，那么任务 A 和任务 B 就是我们熟悉的多进程

¶单核与多线程

假设现在有两个任务，任务 A 和任务 B，每个任务需要的计算时间都是 5 分钟，那么无论是任务 A 和任务 B 串行执行还是放到两个线程中并行执行，在单核环境下执行完这两个任务总需要 10 分钟

🎶由于核心数是固定的，再怎么并发，单核心上再某一时刻，只能执行一个任务

👴线程概念为程序设计人员提供了一种变成抽象，可以将一项任务进行划分，然后把每一个子任务放到一个个线程中运行

📖单核多线程的案例（阻塞式 I/O）

如果没有多线程，执行阻塞式 I/O 时整个进程会被操作系统暂停，但如果开启两个线程，其中一个线程被阻塞时另一个线程依然可以继续向前推进，就可以充分利用系统资源

¶总结

🎶CPU 自身对于并发还是并行是不敏感的，这些都是我们在操作系统层面讨论的东西，CPU 唯一限制开发人员的就是：CPU 所具有的物理性质（核心数目），就是再优秀的并发算法，在单核 CPU 上，表现的性能比串行性能差

🤔为了让多线程程序更好的利用 cpu 资源，应当如何做到 CPU 与线程数的权衡尼？

对于计算密集型程序的建议是：(logical processor count ) + 1，有的建议是(logical processor count)*1.5，但是大部分都是经验之谈，需要根据实际业务场景进行测试才能得到适合自己的答案

❓那么如何了解机器拥有的 logical processor 数尼？

cpuinfo中查看：cat /proc/cpuinfo | grep "processor" | wc -l
top命令查看：cpu0,cpu1,...
编程：比如在 Java 中用 Runtime.getRuntime().availableProcessors()

¶附录

cpu 核心数与线程数——何健超

中央处理器——wiki

CPU 核数与线程数有什么关系？

CPU 与并发

目录

¶CPU 相关术语

¶物理 CPU 数（Physical CPU）

¶核心（Core）