Как я могу получить программу на Java в Eclipse для использования нескольких процессорных ядер? - PullRequest
Новая
       2

Как я могу получить программу на Java в Eclipse для использования нескольких процессорных ядер?

3 голосов
/ 19 января 2011

Я делаю научный честный проект о том, как добавление ядер к процессору влияет на скорость вычислений.Я запрограммировал свой собственный тест для Java на платформе Eclipse.Моя проблема заключается в том, что когда программа запускается, разница между временем, которое требуется компьютеру, когда он использует только 1 процессорное ядро, и разницей между временем 6 очень мала. Есть ли способ получить программуиспользовать дополнительные процессорные ядра, чтобы он работал быстрее на 6 ядрах?Вот копия кода: 

import java.util.Calendar;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Scanner;
import java.text.*;
public class SciFair 
{
/**
     * N. Roberts
     * 1/13/11
     * Science Fair 2011
     */
public static String now(String dateFormat) {
   Calendar cal = Calendar.getInstance();
   SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(dateFormat);
   return sdf.format(cal.getTime());

 }

    public static void main(String[] args) 
    {

        Scanner dataIn = new Scanner(System.in);
        DecimalFormat timeInSeconds = new DecimalFormat("##.###");

        System.out.println("Are you ready to begin the benchmark? ");
        String response = dataIn.nextLine();
        double num = 5832544225416546445465465465465465448412168546725.2655236355335649499923164684654345649874181221173246189579162421579584572121334216957951462175918894199993642446445548521652158975;
        double endNum = 0;

        if(response.equals("Yes") || response.equals("yes") || response.equals("Ok") || response.equals("ok"))
        {

         System.out.println("Benchmark starting at " + SciFair.now("H:mm:ss:SSS") + ".");

         String startTimeHours = SciFair.now("H");
         String startTimeMinutes = SciFair.now("mm");
         String startTimeSeconds = SciFair.now("ss");
         String startTimeMilliseconds = SciFair.now("SSS");
         double startTimeHoursNumFormat = Double.valueOf(startTimeHours.trim()).doubleValue();
         double startTimeMinutesNumFormat = Double.valueOf(startTimeMinutes.trim()).doubleValue();
         double startTimeSecondsNumFormat = Double.valueOf(startTimeSeconds.trim()).doubleValue();
         double startTimeMillisecondsNumFormat = Double.valueOf(startTimeMilliseconds.trim()).doubleValue();
         double startHoursInSeconds = (startTimeHoursNumFormat * 3600);
         double startMinutesInSeconds = (startTimeMinutesNumFormat * 60);
         double startMillisecondsInSeconds = (startTimeMillisecondsNumFormat / 1000);
         double startTotalSeconds = (startHoursInSeconds + startMinutesInSeconds + startTimeSecondsNumFormat + startMillisecondsInSeconds);

            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("\nBenchmark is 10% complete.");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 20% complete..");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 30% complete...");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 40% complete....");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 50% complete.....");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 60% complete......");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 70% complete.......");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 80% complete........");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }
            System.out.println("Benchmark is 90% complete.........");
            for(double numberRun = 0; numberRun <= 1000000000; numberRun++)
            {
                endNum = endNum+((num * 58445246411658545558.458561435435385465146445641894984984651321616548946132131654984 + 26564.6351648941654984156 / 321654984616321654654984365.3216548974165416484 + 216541648165141654.23164584961321316546844651 * 65616484316541486541.1654484646546576746862468546576248645814668585145181 / 111.3216516543464545795479884754424759845 * 3467247954975472171276545789595.4721756147541715715157145715145714514748717521 / 31654688498445132154.3215449848489461531654 * 61654984132165465484464131321145644684.3164846434654648446546546465456465465414321165118547521569845258547566352544 / 32136546465434654654484843131.3164484151515121211554464547951126758178571454164175415417584175664) / 2431276251975915431326725157958456157321624621765419.4321672175951247316726451751487465462645754579517232172757497516373127651975167516715);    
            }

            String endTimeHours = SciFair.now("H");
         String endTimeMinutes = SciFair.now("mm");
         String endTimeSeconds = SciFair.now("ss");
         String endTimeMilliseconds = SciFair.now("SSS");
         double endTimeHoursNumFormat = Double.valueOf(endTimeHours.trim()).doubleValue();
         double endTimeMinutesNumFormat = Double.valueOf(endTimeMinutes.trim()).doubleValue();
         double endTimeSecondsNumFormat = Double.valueOf(endTimeSeconds.trim()).doubleValue();
         double endTimeMillisecondsNumFormat = Double.valueOf(endTimeMilliseconds.trim()).doubleValue();
         double endHoursInSeconds = (endTimeHoursNumFormat * 3600);
         double endMinutesInSeconds = (endTimeMinutesNumFormat * 60);
         double endMillisecondsInSeconds = (endTimeMillisecondsNumFormat / 1000);
         double endTotalSeconds = (endHoursInSeconds + endMinutesInSeconds + endTimeSecondsNumFormat + endMillisecondsInSeconds);

         double elapsedTime = (endTotalSeconds - startTotalSeconds);

         System.out.println("\nThe benchmark is complete at " + SciFair.now("H:mm:ss:SSS") + ", and the end result is " + endNum + ".");
         System.out.println("\nThe benchmark was run in " + timeInSeconds.format(elapsedTime) + " seconds.");
        }

        else
        {
            System.out.println("\nPlease restart the program when you are ready to benchmark.");
        }
    }
}

Ответы [ 7 ]

5 голосов
/ 19 января 2011

Используя несколько потоков.Они автоматически делегируются ядрам с помощью JVM.

Редактировать: см. Урок: параллелизм в Java Tutorial Слишком много, чтобы сказать.

2 голосов
/ 19 января 2011

В Java вы можете сделать это следующим образом:

Предположим, что ваш текущий основной файл выглядит примерно так: 

   setUpTimers();
   long numberOfLoops=10000L;
   doSomethingThatTakesALongTime(numberOfLoops);
   reportTimers();

Вы можете изменить это следующим образом: 

   setUpTimers();
   List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();
   long numberOfLoops=10000L;
   for (int i=0; i<numberOfThreads; ++i) {
      Thread t = new Thread() {
         public void run() {
            doSomethingThatTakesALongTime(numberOfLoops/numberOfThreads);
         }
      };
      t.start();
      threads.add(t);
   }
   for (Thread t : threads){
      t.join();
   }
   reportTimers();

Вы захотите убедиться, что если вы сделаете это, то «число циклов» будет делиться поровну на «количество потоков».

1 голос
/ 19 января 2011

Просто в стороне: вы немного усложняете свой временной код.Вот более простой способ отследить количество прошедших секунд: 

 long start = System.currentTimeMillis();

 //do work

 long end = System.currentTimeMillis();
 double elapsedSeconds = (end - start) / 1000.0;

Тогда вам понадобится только функция now(), чтобы сообщить текущее время.

1 голос
/ 19 января 2011

Что вам нужно сделать, так это сравнить задачу с возможностью распараллеливания. Другими словами, задача должна быть в состоянии разбить на полностью отдельные подзадачи.

Например, у вас есть много циклов for в вашем тесте. Это отдельные проблемы, которые можно разбить на разные темы.

Для этого ваш код будет выглядеть примерно так: 

Thread thread1 = new Thread(){public void run(){
// your for-loop
}};

Вы сделаете это для каждого цикла for, а затем вызовете thread1.start(); для каждого потока.

Затем вам нужно будет позвонить thread1.join() на каждый Thread, чтобы дождаться завершения этой работы.

Ваш новый многопоточный код будет следовать следующей схеме: 

Create all threads;
Start all threads;
Wait for all threads to complete;
Report on time taken to complete all threads;

Этот тест должен работать быстрее в зависимости от количества доступных ядер.

0 голосов
/ 19 января 2011
  1. Используйте отдельные потоки для тестирования с несколькими ядрами:
  2. Ваш код прогресса повторяется 10 раз. Вместо этого создайте метод для печати текущего прогресса, чтобы устранить большую часть вашего дублированного кода.
  3. Вместо нескольких переменных для отслеживания времени просто используйте вывод System.currentTimeMillis() и используйте объект SimpleDateFormat для вывода времени в нужном формате.
  4. Используйте equalsIgnoreCase при тестировании ввода вместо того, чтобы тестировать несколько строк. (Что если пользователь введет «ОК»?)
0 голосов
/ 19 января 2011

Ознакомьтесь с руководством по параллелизму Java .

По сути, ваша программа эквивалентна одному человеку, работающему над одной вещью. Чтобы воспользоваться преимуществами нескольких ядер, вам нужно несколько потоков - эквивалент многих людей, работающих параллельно над одной и той же или несколькими вещами.

0 голосов
/ 19 января 2011

Вы хотите использовать либо необработанные объекты потока, либо классы в java.util.concurrent.Многопоточность не приходит бесплатно!

...