No seu caso oque está acontecendo é o seguinte, você está executando sua rotina em uma única thread em um sistema (CPU) que possui 4 núcleos lógicos.
Você vai precisar reescrever seu algorítimo para ser multi-thread, ou então verificar se voce consegue rodar instancias diferentes em núcleos específicos. Não conheço outra forma.
Vamos lá..
Montei um exemplo com calculo de tabuada para mostrar a diferença de performance entre cada um dos cenários.
Cenário 1 - Execução SEM Thread
import time
ini = time.time()
def tabuada( threadName, numero):
count = 0
while count < 300000000:
count +=1
#print(" %s x %s = %s\n" % (numero, count, count*numero))
tabuada("Thread-1",2)
tabuada("Thread-1",3)
tabuada("Thread-1",4)
print ("Tempo Total: ", time.time() - ini)
Nessa execução tive resultado:
Tempo Total: 35.65071749687195
Cenário 2 - Execução COM Thread em execução paralela
import time
import _thread
ini = time.time()
def tabuada( threadName, numero):
count = 0
while count < 100000000:
count +=1
#print(" %s x %s = %s\n" % (numero, count, count*numero))
print ("Tempo Total: ", time.time() - ini)
def tabuada2( threadName, numero):
count = 0
while count < 100000000:
count +=1
#print(" %s x %s = %s\n" % (numero, count, count*numero))
print ("Tempo Total: ", time.time() - ini)
def tabuada3( threadName, numero):
count = 0
while count < 100000000:
count +=1
#print(" %s x %s = %s\n" % (numero, count, count*numero))
print ("Tempo Total: ", time.time() - ini)
try:
_thread.start_new_thread( tabuada, ("Thread12",2,) )
_thread.start_new_thread( tabuada2, ("Thread14",3,) )
_thread.start_new_thread( tabuada2, ("Thread15",4,) )
except:
print('Erro')
Nessa execução tive resultado:
Tempo Total: 10.11058759689331
Tempo Total: 11.129863500595093
Tempo Total: 11.548049688339233
Obs. O tempo total nesse caso foi de 11.54s, visto que, esse foi o tempo que mais demorou uma thread. E o tempo total exibido em cada linha representa o quanto cada thread demorou em sua execução.
Como podemos notar o tempo cai muito quando dividimos a tarefa, mas por que?
Porque quando criamos threads diferentes o SO interpreta como processos diferentes e vai alocando em locais e núcleos diferentes dentro da minha CPU.
Sendo assim conforme havia dito no inicio, caso queira utilizar mais sua CPU e otimizar tempo de processamento aconselho a utilizar threads
Segue dois links bem bacanas sobre o conteúdo:
Programação multi-thread em python
Python Threads