迭代速度和元件大小

Question

我有填充有下列結構一個std::vector：

#define ELEMENTSIZE 8 

struct Element { 
int value; 
char size[ELEMENTSIZE - 4]; //1 char is 1B in size - 4B int 
}; 

結構的大小取決於所定義elementsize，這使得在結構指定大小的字符數組。

我是基準向量中的這些結構的平均值，我很想知道爲什麼向量填充更大的結構體積需要更長的時間來迭代。

例如，具有1 000 000個8B結構的矢量需要大約17ms，並且具有128個結構12.7ms的相同測試。

僅因緩存而存在很大差異嗎？如果是這樣，你能解釋爲什麼嗎？還是還有其他方面我看不到？

Answer 1

結構是16倍大，所以它應該花16倍的時間來遍歷。在數學上12,7/1,7 = 7,47倍，所以它幾乎匹配數學。

現在想象一下，包含128B元素的結構是包含8B元素的結構，但尺寸相同。你現在看到它真的是16倍大嗎？

Answer 2

操作系統必須使更大的結構在存儲器中，這可能需要此路徑：

• 從虛擬存儲器到主存儲器（L4）
• 從主存儲器到L3，以及L2和L1直到處理器（如果需要處理）
• 在L1或處理器級別，內容必須圍繞正在使用的iterator對象被複制。它很大程度上取決於緩存性能。
• 現在每次迭代時，它都取決於您使用迭代器執行的操作。如果正在複製內容或在屏幕上顯示內容，則需要執行一些排序/壓縮更多的時間（如果需要，則從CPU到L4）。

如果發生所有這些情況，爲什麼128結構不會比8字節結構佔用更多時間？