为什么 CPU 使用率没有增加？

Question

有第二个代码：

class Methods
{
    public MemoryStream UniqPicture(string imagePath)
    {
        var photoBytes = File.ReadAllBytes(imagePath); // change imagePath with a valid image path
        var quality = 70;
        var format = ImageFormat.Jpeg; // we gonna convert a jpeg image to a png one
        var size = new Size(200, 200);

        using (var inStream = new MemoryStream(photoBytes))
        {
            using (var outStream = new MemoryStream())
            {

                using (var imageFactory = new ImageFactory())
                {

                    imageFactory.Load(inStream)
                        .Rotate(new Random().Next(-7, 7))
                        .RoundedCorners(new RoundedCornerLayer(190))
                        .Pixelate(3, null)
                        .Contrast(new Random().Next(-15, 15))
                        .Brightness(new Random().Next(-15, 15))
                        .Quality(quality)
                        .Save(outStream);
                }

                return outStream;
            }
        }
    }

    public void StartUniq()
    {
        var files = Directory.GetFiles("mypath");
        Parallel.ForEach(files, (picture) => { UniqPicture(picture); });
    }

}

当我启动方法 StartUniq() 时，我的 CPU 绑定到 12-13%，仅此而已。我可以使用更多 CPU % 来执行此操作吗？为什么不增加？

我试着从python开始做，也只有12-13%。这是酷睿 i7 8700。

唯一让它运行更快的方法是启动第二个 window 应用程序。

这是windows限制？使用 Windows 服务器 2016。

我认为这是系统限制，因为如果我尝试这个简单的代码，它也会绑定 12% CPU！

 while (true)
        {
            var a = 1 + 2;
        }

Answer 1

一些研究表明您正在使用来自 https://imageprocessor.org/ 的 ImageFactory，它包装了 System.Drawing。 System.Drawing 本身通常是 GDI/GDI+ 的包装器，它...包含进程范围的锁，因此您对多线程的尝试将受到严重的瓶颈。试试更好的图片库。

Answer 2

（参见 Robert McKee 的回答，虽然这可能与磁盘 IO 有关，但也可能不是。）

所以，我以前没有使用过 Paralell.ForEach，但看起来您应该运行对给定目录中的所有文件并行使用 UniqPicture 方法。我认为您的方法在这里很好，但最终您的硬盘驱动器可能会降低程序的速度（反之亦然）。

您是否尝试过运行ning UniqPicture 按顺序循环？我担心的是您的硬盘驱动器可能正在抖动。但一般来说，您的硬盘驱动器的输入/输出 (IO) 很可能需要花费相当长的时间，因此 CPU 在可以对 [中的图像进行操作之前等待相当长的时间=11=]。如果您可以将图像预加载到内存中，我认为 CPU 利用率会高得多，如果不是最大化您的 CPU.

排名不分先后，以下是一些想法

如果你按顺序运行会发生什么？这将使 CPU 上的一个核心最大化，但它可以防止硬盘驱动器抖动。如果有 100 个线程正在运行，那么硬盘驱动器需要同时处理很多请求。

您应该能够添加此选项以使其按顺序运行（或者只是使其成为没有 Parallel. 的正常循环）：

new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = 1 },

也许尝试 2、3 或 4 个线程，看看是否有任何变化。

在任务管理器中检查您的硬盘驱动器利用率。存储图像的硬盘驱动器的延迟是多少？ Windows 报告它忙碌的百分比是多少？您希望硬盘驱动器一直处于忙碌状态（100% 使用率），但您也希望它以尽可能高的吞吐量抓取图像，以便 CPU 可以完成它的工作。
旋转硬盘驱动器 (HDD) 的 IOPS（每秒 IO）通常远低于 SSD。 SSD 通常有 1000 到 100,000+ IOPS，但我相信 HDD 大约为 200，并且吞吐量通常要低得多。 SSD 应该可以帮助您的程序更多地利用 CPU。
图像文件的大小可能会在这里产生影响，同样与 IO 相关。
或者查看 Robert Mckee 关于您的线程遇到瓶颈的回答。也许 13% CPU 的利用率是您可以获得的最佳利用率。 1 / 6（你的 CPU 有 6 个核心）核心被最大化是 ~16.7%，所以你实际上已经离最大化一个核心不远了。
最终，时间需要多长时间。 CPU 利用率应该成反比线性扩展（更高 CPU 使用率 = 更低运行时间）与运行所花费的时间成正比，但是是时候确定了，因为这是真正的基准。

为什么 CPU 使用率没有增加？

Why CPU usage not increase?

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