CPU密集型和IO密集型对 CPU内核之间的关系

1、cpu 密集型和 io 密集型是什么

在计算机科学中，有两种不同类型的程序：IO 密集型和 CPU 密集型。这两种程序的主要差别在于它们在执行任务时瓶颈所在的地方。
IO 密集型：这类程序主要通过读写磁盘文件、网络通信等外部设备来完成任务，因此它们大多数时间都在等待外部设备的响应。这些程序在处理等待时间方面效率较低，但对于存储和传输数据方面效率较高。
CPU 密集型：这类程序主要通过使用 CPU 完成任务，因此它们大多数时间都在计算。这些程序在处理计算任务方面效率较高，但对于读写磁盘文件、网络通信等外部设备的响应方面效率较低。

2、cpu 密集型和 io 密集型与内核线程的对应关系

2.1 cpu 密集型

CPU 密集几乎无 I/O 阻塞，CPU 一直会全速运行。如果是单核情况下，开多线程是没有意义的，说白了就是一个 CPU 来回切着运行而已，徒增线程切换的资源消耗，卵用没有。可见，CPU 密集任务只有在多核 CPU 上、开多线程才可能提速。
CPU 使用率较高时（如我们训练算法模型、搞训练集），通常线程数只需要设置为 CPU 核心数的线程个数就可以了。单 CPU 对应单线程效率最高。

一般其计算公式可遵循：CPU 密集型核心线程数 = CPU 核数。

2.2 io 密集型

I/O 密集型的程序一般在达到性能极限时，CPU 占用率仍然较低。这可能是因为任务本身需要大量 I/O 操作，而程序的逻辑做得并不好，没有充分利用 CPU 能力，导致线程空余时间很多。通常我们会开 CPU 核心数数倍的线程，在线程进行 I/O 操作 CPU 空闲时，启用其他线程继续使用 CPU，以提高 CPU 的使用率，充分利用 CPU 资源。

一般其计算公式可遵循：I/O 密集型核心线程数 = CPU 核数 / （1-阻塞系数）。
阻塞系数在在 0 到 1 范围内。一般为 0.8~0.9 之间，也可以取 0.8 或者 0.9。对于双核 CPU 来说，它比较理想的线程数就是 20，当然这都不是绝对的，需要根据实际情况以及实际业务来调整。