Android NDK - 多线程正在减慢渲染速度

Posted 2023-02-22

【中文标题】Android NDK - 多线程正在减慢渲染速度

【英文标题】：Android NDK - Multithreading is slowing down rendering

【发布时间】：2014-03-27 02:09:01

【问题描述】：

我有一个带有 C++ 库的 android 应用程序，它使用 pthread 分解渲染任务。这适用于运行 Android 4+ 的设备。

假设我有一个 100 x 100 的元素数组，我在其中重复执行 CPU 密集型处理。目前，我将数组分成四个 25 x 100 元素块并将其交给四个 Posix 线程（来自一个停滞的、预先创建的线程池）。这使得 ios 和桌面 Mac 上的速度提高了近 4 倍，但结果比 Android 下的单线程慢。

因此，相同的代码成功地用于在 iOS 或桌面 Mac 上加快应用程序的速度，但在 Android 中，它通常会使其更慢。

我已经对其进行了一些测试，并且在使用多线程时只有相当大的数据垃圾会加速。如果整个过程（所有线程）大约需要 2 秒或更多，它将在多线程模式下加速，但如果它更少（比如只需要大约 400 毫秒），它将与正常调用渲染函数的速度相同或慢.这可能表明线程切换非常慢。处理任务越大，它们从多线程中获得的收益就越多。我的任务通常没有那么大，但在单线程模式下不够快。

我还注意到，在 ARM 上构建较慢的多线程和较快的单线程之间的速度差异非常显着（在多线程中几乎是单线程的两倍），而在 x86 上构建的多线程和单线程版本会运行速度与 ARM 构建上的单线程大致相同。所以 x86 构建在多线程上不会变慢，但也不会变快。

是否有其他人有相同的行为或知道减速的原因？ Android 上的多线程有什么特殊要求吗？不幸的是，我现在不能真正发布任何代码，但它都是标准的 posix 线程代码，通常在 iOS 和 Mac 上运行良好，并且已经使用了多年。

【问题讨论】：

您当前的 Andriod 和您之前的 iOS 和 Mac 的硬件可能存在差异（核心数）...

我已经尝试了几个 Android 测试设备，它们之间的行为是相同的。有些有 2 个内核，有些有 4 个。iPad 有 2 个。在这种情况下，实际速度不如同一设备上的单线程和多线程版本之间的差异重要。多线程版本应该比单线程版本更快（在 iOS 和 Mac 上），但在 Android 上速度较慢或相同。

多线程并不一定意味着多核。如果您的设备已植根并支持 systrace，您可以确切地看到正在发生的事情。例如，请参阅bigflake.com/systrace。

感谢您的链接，请检查一下。不幸的是，他们没有扎根。我知道多线程并不意味着多核，但我想知道的是多线程为什么/如何在我的多核测试设备上减慢我的应用程序。

在 android 上默认多线程 == 多核（如果硬件当然存在）。我没有这个问题，并且设法在 Android 上使用 CPU 线程来获得预期的加速。尝试从网络上进行基准测试，看看问题出在您的代码中还是在您的 Android 设置上。

【参考方案1】：

Android 供应商积极优化电池寿命，包括保持内核数量（热插拔）和它们各自的（如果可能）频率较低。

在线管理内核数量的一般想法是在一段时间（窗口）内密切关注系统负载。如果负载持续存在并且高于阈值，系统将在线提供必要的额外可用核心。这样的决定总是通过用户级守护进程发生。这种方法通常与台式机有很大不同，因为能够使内核联机/脱机并且它的好处主要取决于 SoC。

管理 cpu 频率也类似，如果负载持续增加 cpu 频率，但 Linux 提供了一种更稳定的机制，称为 cpu-freq，因此桌面和移动设备之间类似。

因此，您创建的 CPU 负载模式很可能不会触发核心启动或频率增加。 （正如您在描述中所描述的那样）

【讨论】：

谢谢 auselen，我会试试看是否有帮助