如何选择CPU核心运行Python脚本与Gazebo避免相互性能影响

一、Gazebo与Python脚本性能干扰相关问题 #

即使使用多进程也会出现互相影响的情况吗？ #

会。默认操作系统会对所有用户进程做全局动态调度，即便两个程序没有任何交互、甚至属于不同的进程组，只要它们的线程/进程被调度到同一个CPU核心抢占时间片，或是共享了CPU缓存、总线、超线程物理核心资源，就会出现性能干扰。Gazebo本身属于CPU/GPU双高负载程序，只要它在运行，就会抢占大量硬件资源，没有绑定核心的Python脚本自然会出现FPS下降的情况。

解决方法 #

• 设置CPU亲和性绑定核心，把两个程序的负载固定到互不重叠的物理核心上：
  Linux环境下可以用taskset命令操作：
  1. 启动Python脚本时直接绑定指定核心（示例绑定核心2、3）：taskset -c 2,3 python3 your_script.py
  2. 查Gazebo运行PID：ps aux | grep gazebo
  3. 给已有Gazeba进程绑定核心（示例绑定核心0、1）：taskset -cp 0,1 <替换为Gazebo的PID>
     Windows环境下可以打开任务管理器→详细信息页→右键对应进程→设置相关性，勾选指定的CPU核心即可。
• 绑定核心时尽量避开超线程逻辑对，比如4核8线程的CPU，核心0和核心4属于同一个物理核心的两个超线程逻辑核心，不要把两个高负载程序绑定到同个物理核心对应的逻辑核心上，避免共享缓存、运算单元资源导致的性能下降。
• 如果Python脚本用到GPU运算，还需要同时检查GPU资源抢占情况，必要时调整两个程序的GPU优先级，或者把计算负载分配到不同GPU。

二、多Python脚本多进程的独立性问题 #

• 两个各开2个进程的Python脚本从不同终端启动，不会默认占用4个不同的CPU核心。操作系统会根据当前所有核心的负载情况动态调度进程，空闲核心较少时可能会把多个进程调度到同一个核心上轮流运行。
• 不同终端启动的Python脚本创建的进程是完全独立的操作系统级进程，和同一个脚本内部创建的多进程没有本质区别，所有进程都是操作系统调度的平等实体，互相之间没有默认的资源绑定关系，只有手动设置CPU亲和性、进程优先级等参数才会产生关联。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者YusufUcan