循环步长和缓存行

Question

循环步长和缓存行

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我正在学习缓存行以及循环步幅对缓存的影响。我看到了this这个页面，它展示了循环步幅与执行时间之间的关系。根据基准测试结果，增加循环步幅会降低执行时间，这让我非常困惑。如果我理解正确的话，假设缓存行是64字节，在第一个案例中，循环步幅仅为1，这意味着循环按顺序遍历数组元素，那么执行时间应该最短，因为16个整数（4字节x16=64字节）被加载到缓存中。执行时间在步幅为16时应最短，因为所有16个元素都被加载到同一缓存行中。当步幅增加到16以上时，执行时间应该增加，因为数组元素不在缓存行中，但页面上的图表完全相反。

- zer0c00l

1个回答

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- Leeor · Accepted Answer

在这个例子中，长度是恒定的，因此步长越大，遍历的元素就越少。

有趣的现象是，在缓存行以下不适用，因为您无法带来部分线路。因此在小于16时，您会支付获取所有缓存行的相同惩罚。在16以上时，您开始跳过一些行。例如在32以上（128B），您每隔一行获取一次 - 因此时间减半（假设您的执行时间受内存延迟支配）。