缓存行大小

Question

这可能是一个非常普通和简单的问题，但我需要一些关于我刚从缓存基准代码中获得的曲线的解释。目标是找到缓存行大小。我使用了这里的代码：(h**ps://github.com/jiewmeng/cs3210-assign1/blob/master/cache-l1-line.cpp)

这是我在我的机器上运行代码后获得的曲线（Macbook Pro，核心i7 - 缓存行大小为64字节 - L1数据缓存为32KB）。 时间与不同步幅大小的曲线 - 我认为峰值发生在128字节而不是64字节。如果是真的，我想知道为什么？ - 为什么512字节时时间会减少？ 更新： 我还运行了一个代码来确定L1和L2缓存的大小。这里是图表，仅用于记录数据。正如您所看到的，在32KB（L1缓存大小）和256KB（L2缓存大小）中有两个峰值。

问题：

我想知道有没有办法找到L3共享缓存的大小。

缓存大小图表。

谢谢

- AmirC

Answer 1

我猜测128B高峰很可能是由于空间预取。在英特尔的优化指南2.1.5.4章节下可以看到：此预取器旨在通过完成每个缓存行，将其与一个128字节对齐的块的配对行一起加载到L2缓存中。

这不会是干净的跳跃，因为这种预取并不总是触发，即使它触发时，它只会预取到L2，但它比从内存中读取要好得多。为了确保这是正确的，您可以禁用预取（通过BIOS或其他手段，尽管某些系统可能不支持），然后再次检查。

至于L3大小-您没有指定您的确切型号，但我猜您的L3大于4M-只需让曲线继续上升并查看是否会跳跃。

编辑

刚注意到另一件事——您的k*i表达式可能在最大范围内溢出int，这意味着您的访问模式可能不像您期望的那样循环。

- Leeor

Answer 2

我的 BusSpeed 基准测试旨在识别不同步幅下的缓存大小和性能，以展示总线上的突发读取：

http://www.roylongbottom.org.uk/busspd2k%20results.htm

以下是在一台搭载8MB L3缓存的Core i7上的测试结果：

  Memory  Reg2  Reg2  Reg2  Reg2  Reg1  Reg2  Reg1  Reg2  Reg1  Reg8
  KBytes Inc64 Inc32 Inc16  Inc8  Inc4  Inc4  Inc4  Inc4  Inc8  Inc8
   Used   MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S

      4  10025 10800 11262 11498 11612 11634  5850 11635 23093 23090
      8  10807 11267 11505 11627 11694 11694  5871 11694 23299 23297
     16  11251 11488 11620 11614 11712 11719  5873 11718 23391 23398
     32   9893  9853 10890 11170 11558 11492  5872 11466 21032 21025
     64   3219  4620  7289  9479 10805 10805  5875 10797 14426 14426
    128   3213  4805  7305  9467 10811 10810  5875 10805 14442 14408
    256   3144  4592  7231  9445 10759 10733  5870 10743 14336 14337
    512   2005  3497  5980  9056 10466 10467  5871 10441 13906 13905
   1024   2003  3482  5974  9017 10468 10466  5874 10467 13896 13818
   2048   2004  3497  5958  9088 10447 10448  5870 10447 13857 13857
   4096   1963  3398  5778  8870 10328 10328  5851 10328 13591 13630
   8192   1729  3045  5322  8270  9977  9963  5728  9965 12923 12892
  16384    692  1402  2495  4593  7811  7782  5406  7848  8335  8337
  32768    695  1406  2492  4584  7820  7826  5401  7792  8317  8322
  65536    695  1414  2488  4584  7823  7826  5403  7800  8321  8321
 131072    696  1402  2491  4575  7827  7824  5411  7846  8322  8323
 262144    696  1413  2498  4594  7791  7826  5409  7829  8333  8334
 524288    693  1416  2498  4595  7841  7842  5411  7847  8319  8285
1048576    704  1415  2478  4591  7845  7840  5410  7853  8290  8283

                  End of test Fri Jul 30 16:44:29 2010

  CPUID and RDTSC Assembly Code
  CPU GenuineIntel, Features Code BFEBFBFF, Model Code 000106A5
  Intel(R) Core(TM) i7 CPU         930  @ 2.80GHz Measured 2807 MHz

- Roy Longbottom