- 作者: Brendan Gregg,西脇靖紘,長尾高弘
- 出版社/メーカー: オライリージャパン
- 発売日: 2017/02/22
- メディア: 単行本（ソフトカバー）
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CPUの基礎用語
- プロセッサ
プロセッサボードのソケットなどに装着される物理チップ。 一つ以上のCPUをもつ - コア マルチコアプロセッサに含まれる、独立したCPUインスタンス CMP(chip level multi processing)と呼ばれるprocessorのスケーリング方法として使える
- ハードウェアスレッド 1コアの上で複数スレッドの並列実行をサポートするCPUアーキテクチャのこと。各スレッドは独立したCPUインスタンスとして扱われる。 マルチスレッディングはこのスケーリングアプローチの内の一つ
- CPU命令
CPU命令セットに含まれる1個のCPUオペレーション - 論理CPU
仮想プロセッサとも呼ばれる。 OSのCPUインスタンスであり、ハードウェアスレッド、コア、シングルコアプロセッサのどれかで実装される
CPU architecture
4コア、8ハードウェアスレッドをもつシングルプロセッサを考えた場合、以下のように図で表せる。
ハードウェアスレッドは、それぞれ1個の論理CPUとして扱うことができるため、OSからこのシングルプロセッサを見た時、8個のCPUを持っているように見える。 OSはさらにスケジューリングの最適化を行うために、どのCPUがどのコアに乗っているかといった情報を持っている場合がある。
CPU memory cache
プロセッサには様々なハードウェアキャッシュを持っており、メモリI/Oのパフォーマンス向上のために有用である。
キャッシュのサイズとI/Oスピードはトレードオフの関係にあり、高速になるほどCPUの近くに位置する。
キャッシュには、大きく分けて2種類あり、プロセッサの中、外にあるかで分けられる。
プロセッサ内にあるものは統合キャッシュと呼ばれることがあり、現在では主流となっている。
CPU run queue
スレッドには2つの実行状態があり、CPU上で実行中の場合と、CPUでの処理を待っている実行可能状態がある。
処理待ちのスレッドは、カーネルスケジューラにより、CPUのランキューにキューイングされ、順番にCPUの処理を待つ。
ランキューにキューイングされたスレッドの数は、CPUの飽和状態を示す重要なパフォーマンス指標となる。
マルチプロセッサシステムにおいて、カーネルはCPUそれぞれにランキューをもち、スレッドを同じランキューにキューイングし続けようとする。
なぜ同じランキューを選ぶかというと、CPUはスレッドのデータをキャッシュするため、パフォーマンスが良くなるからである。
この、スレッドに対して特定のランキューを選ぶアプローチをCPUアフィニティ と呼ぶ。
