循環跨步和緩存行

我正在學習緩存行，以及循環跨步對緩存的影響。我遇到了this頁面，其中顯示了循環與循環步幅的執行時間。根據基準，增加循環跨度會減少執行時間，這對我來說非常困惑。據我瞭解，如果緩存行是64字節，並假設如果在第一種情況下循環步長是1，這意味着循環順序遍歷數組元素，那麼應該有最少的執行時間，因爲16個整數（4byte x 16 = 64字節）被加載到緩存中。由於所有16個元素都被加載到同一個緩存行中，因此執行時間應該最短爲16步。當步幅增加到16以上時，應該增加執行時間，因爲數組元素不在緩存行中，但頁面上的圖形完全相反。循環跨步和緩存行

來源

2016-12-29 zer0c00l

在該示例中的長度是恆定的，所以步幅較大的 - 你去通過更少的元件。

有趣的現象是它不適用於緩存行下面，這是因爲你不能帶一部分行。因此，如果低於16，您將爲獲取所有緩存行支付相同的罰款。 16歲以上，你開始跳過一些行。例如32位以上（128B），你可以每隔一行取一行 - 因此+/-一半的時間（假設你的執行時間由內存延遲所支配）

來源

2016-12-29 13:08:21 Leeor

所以，當你說「低於16時，你支付同樣的罰金緩存行「是否意味着整個數組（全部元素）被加載到緩存中，並且當超過16個數組的部分被加載到緩存中時？我的印象是，加載的元素數量取決於步幅 – zer0c00l

緩存是以64字節的粒度完成的。如果你訪問一個緩存行的一個元素，你仍然需要獲取整行。但是，如果您的步幅是兩條緩存線寬，則不必在中間獲取線條。如果你繪製它，你會發現任何超過64B的步驟都會允許跳過，而且步幅越長，跳過的次數越多 – Leeor

循環跨步和緩存行

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