Starting
不知不觉2017年就这样来了，虽说这句话说了好多年，自己依然这吊样，但还是不得不说“新的一年，新的自己”。
这篇博客的起因是因为前段时间公司有大神分享了一次《并行程序设计》，里面提到了诸多并行程序的好处和使用方式，虽然我也受益匪浅，但是却令我想起了另一个在编程届流传的笑话，那就是：“一核有难，多核围观。”
类似于网上流传的这张图：
本篇博客将试图讲清楚为什么会这样，顺便解答此篇博客的题目：“为啥你的多核手机打游戏没啥提升。”
多核的意义
你一定有类似概念，即我们的程序都是靠cpu去运行的，你的pc机有自己的cpu，你的手机也有自己的cpu。很多书喜欢把cpu比喻成计算机的心脏，来强调它的重要性。但是这个比喻不是很恰当，相比之下，比喻成“大脑”就会好很多，你的软件（程序）里有如何运行的步骤，而cpu就想大脑一样，控制运行你的程序如何运行。
早期计算机比较简单，程序也比较简单，这样玩没啥问题，但是随着人们需要在在计算机上运行更多的程序时，单个的cpu就不能满足了，这个时候就出现了多核cpu。
我记得高中在《大众软件》上读过一篇文章，讲到INTEL和AMD的纷争，其实AMD一开始是给INTEL打工的小弟，负责给INTEL生产芯片，但虽然是小弟，INTEL给AMD的利润可不少。可就是这样，AMD还是不能满足自己做小弟看着大哥吃肉，所以就独立开始自己搞CPU，后来就越做越大，可以和INTEL抗衡了。
之所以提到这个故事是因为，“小弟”在抢占市场的时候，比“大哥”先做出多核cpu（也就是著名的双核：速龙X2 3600），而且64位的cpu也是AMD先做出来的，顺便说一句，这些所谓的“先”，都是指民企面向市场的。其实这些理论和技术，都是高等学府和军方玩剩下的。
当然在多核cpu之前还有一种被称为超线程的技术，就是常说的虚拟多核，或者说伪多核，INTEL的奔腾4上最先使用了该技术，能够“让单核cpu同时执行两个线程”，但因为是伪多核，只不过cpu多了一个Logical cpu Pointer(逻辑处理单元)，其它的什么ALU（整数运算单元）FPU（浮点运算单元）二级缓存都是被共享的，所以效果不能跟双核相提并论，更坑爹的是，这项技术，要同时有CPU，主板，内存，操作系统和软件多方面支持，也就是说基本没办法使用此技术，所以这件事也被用户骂了很久。
举例来说，如果你的计算机有一个双核的cpu，那么相当于你的计算机就有两个cpu，这意味着，别人的机器同一时刻只能运行一个计算，但是你的机器同一时刻可以执行2个计算，也就比别人快一倍，那么对于市面上那些6核8核的cpu，也就意味这运算速度要比普通的机器快6倍，或者8倍。
比如新出的iphone7使用了A10Fusion是四核，小米5s plus使用了骁龙821也是4核，还有国内的很多8核手机就不提了。
但真的是这样吗？
游戏编程
回到我们博客的题目，游戏程序。
实际上不仅仅是手机游戏，很多pc玩家也经常抱怨，比较大的游戏，跑在自己的多核计算机上，依旧卡的要命。
那是因为这些游戏基本都是“单线程”的。
这么说吧，讲道理，如果你的程序逻辑是多线程的，那么如果它在单核cpu上跑，那就是串行的，如果是在多核cpu上跑，那么它就能并行运行，大大的提升效率。但如果你的程序逻辑本身就是单线程的，那么它只能在一个核上跑，你有再多的核也用不了。
那么为啥写游戏程序的这群程序员不把游戏写成多线程的？
因为太复杂了。
首先游戏编程是我所知的编程领域最复杂的技术之一。很多人举例多线程，多核，多cpu的时候，总是再说，多个人同时在做任务的理想状况，但实际上并行程序的设计远比这个复杂，而且复杂的多，比如有些事情是有先后顺序的，不能并行执行，比如排序，再比如一些先后逻辑，类似你先点餐才能吃饭，并不能让点餐和吃饭同时进行。而且就算并行，还要考虑保持上下文，强一致等等更多的问题，比如你和你妈同时用你的账户取钱，不能在一瞬间看到的金额一样，必须控制一个人取完另一个人才能取。这些事情如果出了问题，排查起bug都难得要死。这些成本考虑在里面，工业上设计的妥协就是把程序写成单线程的。
市面上的游戏引擎，类似cocos，unity等都是单线程的，因为要保证渲染和各种事件的先后顺序复杂度太高，它们不得不设计成单线程的，类似像python，ruby这样的语言，也有类似全局锁GIL存在，来控制复杂度。
当然这里的单线程并不是严格意义上的单线程，开发游戏的那群人，还是会想一些办法利用多核来使用多线程的，比如网络io操作，一些ai，寻路的逻辑等等，但是最重头的主逻辑渲染，依然是单线程的。
所以多核常常是指你的机器可以同时跑更多互不相干的程序。
这下你明白为啥只有跑分软件，能在你的手机上如此畅爽了吧，因为它们就是为充分利用多核而设计的，它们也只能干这个，真实的软件就不能这样用了，这是一种本末倒置，也就说你的多核其实为你的软件提供服务的，但是跑分软件却是专门为你的多核提供服务的。
服务器编程
我是做后端服务器编程的，我们经常提到并行程序设计，其实相比于游戏开发，大部分服务器编程的逻辑还是比较简单的，最起码的，每一次请求都是相互独立的，在这点让服务器并行执行多个请求就很简单，web框架都帮你做了。最近还提出的协程，函数式编程的概念，都让某些并行程序在实现上简单的多。当然只是某些领域而已。复杂起来就真没啥好工具可用了。
瓶颈不在核
如果你学过一些计算机组成或者是优化算法的概念，你一定知道取数速度，cpu>内存>硬盘，而成本和容量 硬盘> 内存 > cpu.所以很多情况下，你cpu算得在快，数据从硬盘读到内存也是慢的。这也就是为什么数据库优化，建立合适的索引是大头，然后才是减少查询量和使用合适类型之类的。我们的程序其实很大一部分耗时，都是读取数据。所以很多人建议你，与其买个什么牛逼的cpu，不如把你的机械硬盘换成固态硬盘。
类似为啥你家都x兆的网，看个片还是卡，因为首先流量的那个M，是以bit为单位，而我们常说的硬盘，是以字节为单位的，8bit = 1字节，笑。。。当然更关键的是，网络请求的大部分耗时，其实通过路由建立通信路径，而不是传输数据本身的耗时，你家的x兆的网，只不过能能使理论流量变大，但是如果找不到数据在哪台主机，还是闲的。
在计算机领域中，常常都是“找到数据在哪最耗时，而非传输数据本身”。