Как определить, какие логические ядра имеют одно и то же физическое ядро?

Я работаю над инструментом, позволяющим студентам самостоятельно оценивать производительность их программирования. В частности, программа, которую они пишут, имеет многопоточность, и у меня нет прямого способа повлиять на количество созданных потоков. Я бы хотел сравнить производительность своих программ с различным количеством ядер (и в идеале их программы должны ускоряться примерно пропорционально количеству ядер, которые разрешено использовать).

Мы можем передать битмаску Process.SetAffinity для управления ядрами, которые использует программа.

Это проблема на машинах i5 и i7, которые используют гиперпоточность и разделяют каждое физическое ядро на два логических. Я хочу, чтобы программа работала на двух/четырех различных физических ядрах. На моей машине i7 процесс с аффинностью, установленный в 3 (ядра 0 и 1), будет работать примерно так же быстро, как программа на одном ядре (указав, что эти логические ядра имеют одно и то же физическое ядро), но с аффинностью, установленной на 5 (ядра 0 & 3) он будет работать намного быстрее (это означает, что эти ядра используют разные физические ядра). Тем не менее, я не нашел надежного способа (кроме проб и ошибок), чтобы определить это.

Как я могу (без экспериментов) определить, какие логические ядра имеют одно и то же физическое ядро?

(/proc/cpuinfo содержит информацию, которая мне нужна, но которая недоступна на машинах Windows.)

/// <summary> /// Provides CPU information /// </summary> public static class Processor { private static IHardwareCore[] cores; private static int[] logicalCores; /// <summary> /// Hardware core /// </summary> public interface IHardwareCore { /// <summary> /// Logical core IDs /// </summary> int[] LogicalCores { get; } } /// <summary> /// Hardware cores /// </summary> public static IHardwareCore[] HardwareCores { get { return cores ?? (cores = GetLogicalProcessorInformation() .Where(x => x.Relationship == LOGICAL_PROCESSOR_RELATIONSHIP.RelationProcessorCore) .Select(x => new HardwareCore((UInt64)x.ProcessorMask)) .ToArray<IHardwareCore>()); } } /// <summary> /// All logical core IDs /// </summary> public static int[] LogicalCores { get { return logicalCores ?? (logicalCores = HardwareCores .SelectMany(x => x.LogicalCores) .ToArray()); } } /// <summary> /// Current logical core ID /// </summary> public static int CurrentLogicalCore { get { return GetCurrentProcessorNumber(); } } private class HardwareCore : IHardwareCore { public HardwareCore(UInt64 logicalCoresMask) { var logicalCores = new List<int>(); for (var i = 0; i < 64; ++i) { if (((logicalCoresMask >> i) & 0x1) == 0) continue; logicalCores.Add(i); } LogicalCores = logicalCores.ToArray(); } public int[] LogicalCores { get; private set; } } #region Exports [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] private struct PROCESSORCORE { public byte Flags; }; [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] private struct NUMANODE { public uint NodeNumber; } private enum PROCESSOR_CACHE_TYPE { CacheUnified, CacheInstruction, CacheData, CacheTrace } [StructLayout(LayoutKind.Sequential)] private struct CACHE_DESCRIPTOR { public byte Level; public byte Associativity; public ushort LineSize; public uint Size; public PROCESSOR_CACHE_TYPE Type; } [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] private struct SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_UNION { [FieldOffset(0)] public PROCESSORCORE ProcessorCore; [FieldOffset(0)] public NUMANODE NumaNode; [FieldOffset(0)] public CACHE_DESCRIPTOR Cache; [FieldOffset(0)] private UInt64 Reserved1; [FieldOffset(8)] private UInt64 Reserved2; } private enum LOGICAL_PROCESSOR_RELATIONSHIP { RelationProcessorCore, RelationNumaNode, RelationCache, RelationProcessorPackage, RelationGroup, RelationAll = 0xffff } private struct SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION { public UIntPtr ProcessorMask; public LOGICAL_PROCESSOR_RELATIONSHIP Relationship; public SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_UNION ProcessorInformation; } [DllImport(@"kernel32.dll", SetLastError = true)] private static extern bool GetLogicalProcessorInformation( IntPtr Buffer, ref uint ReturnLength ); private const int ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER = 122; private static SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION[] GetLogicalProcessorInformation() { uint ReturnLength = 0; GetLogicalProcessorInformation(IntPtr.Zero, ref ReturnLength); if (Marshal.GetLastWin32Error() == ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER) { IntPtr Ptr = Marshal.AllocHGlobal((int)ReturnLength); try { if (GetLogicalProcessorInformation(Ptr, ref ReturnLength)) { int size = Marshal.SizeOf(typeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION)); int len = (int)ReturnLength / size; SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION[] Buffer = new SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION[len]; IntPtr Item = Ptr; for (int i = 0; i < len; i++) { Buffer[i] = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION)Marshal.PtrToStructure(Item, typeof(SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION)); Item += size; } return Buffer; } } finally { Marshal.FreeHGlobal(Ptr); } } return null; } [DllImport(@"kernel32.dll", SetLastError = true)] private static extern int GetCurrentProcessorNumber(); #endregion }

for (var i = 0; i < Processor.HardwareCores.Length; ++i) { Console.WriteLine("Hardware Core {0} has logical cores {1}", i, string.Join(", ", Processor.HardwareCores[i].LogicalCores)); } Console.WriteLine("All logical cores: " + string.Join(", ", Processor.LogicalCores)); Console.WriteLine("Current Logical Core is " + Processor.CurrentLogicalCore);

Ответ 1