У меня есть сервер, на котором в основном запущен сценарий Ruby. Поскольку Ruby (2.7) имеет GIL, он является однопоточным.

Мой компьютер (сервер) имеет двухъядерный процессор Intel i3, но из-за гиперпоточности я вижу 4 ядра. Ruby использует только 25% ЦП при большой нагрузке. Я хотел увидеть, приносит ли отключение гиперпоточности пользу языку программирования, который работает в одном потоке.

Кроме того, на моем сервере работает очень минимальная среда рабочего стола, и он не использует более 2% ЦП. Поэтому я хотел сделать большую часть ресурсов доступной для Ruby. Я провел тест, чтобы увидеть, действительно ли я получаю повышение производительности за счет отключения гиперпоточности.

Контрольный показатель:

Я написал простой сценарий Ruby, который запускает цикл while и добавляет значение счетчика цикла с другой переменной. Эта программа должна использовать 100% ядра ЦП:

#!/usr/bin/env ruby
$-v = true

LOOPS = ENV['N'].to_i.then { |x| x < 1 ? 100_000_000 : x } + 1
i, j, t = 0, 0, Time.now

puts "Counting till #{LOOPS - 1} and adding values to V..."
while (i += 1) < LOOPS
    if i % 10000 == 0
        e = Time.now - t
        r = LOOPS.*(e)./(i).-(e).round(2)
        print "\e[2KN: #{i} | Done: #{i.*(100) / LOOPS}% | Elapsed: #{e.round(2)}s | Estimated Rem: #{r}s\r"
    end

    j += i
end

puts "\nV = #{j}\nTime: #{(Time.now).-(t).round(2)}s"

• С Hyperthreading:

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.55s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.55s

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.54s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.54s

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.67s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.67s

gnome-system-monitor сообщил о 25% загрузке процессора Ruby во время выполнения теста.

• Без Hyperthreading:

[ # echo 0 | tee /sys/devices/system/cpu/cpu{2,3}/online используется для отключения гиперпотоков]

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.72s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.72s

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.54s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.54s

⮚ ruby p.rb
Counting till 100000000 and adding values to V...
N: 100000000 | Done: 99% | Elapsed: 4.56s | Estimated Rem: 0.0s
V = 5000000050000000
Time: 4.56s

gnome-system-monitor сообщил о 50% загрузке процессора Ruby во время выполнения теста.

Я даже провел тест на своем ноутбуке, который занимает примерно в два раза больше времени, чем на моем компьютере. Но результат идентичен: отключение гиперпоточности не помогает процессу улучшиться. И что еще хуже, мой ноутбук становится немного медленнее при многозадачности.

Таким образом, в режиме без гиперпоточности Ruby использовал в 2 раза больше мощности процессора по сравнению с режимом с гиперпоточностью. Но почему на выполнение одной и той же задачи по-прежнему требовалось столько же времени?