Question

In this slides （在幻灯片15之后）建议使用

void updateAims(float* aimDir, const AimingData* aim, vec3 target, uint count)
{
     for(uint i = 0; i < count; i++)
     {
          aimDir[i] = dot3(aim->positions[i], target) * aim->mod[i];
     }
}

因为它的缓存效率更高。

如果我有课

怎么办？

class Bot
{
    vec3 position;
    float mod;
    float aimDir;

    void UpdateAim(vec3 target)
    {
         aimDir = dot3(position, target) * mod;
    }
 };

 void updateBots(Bots* pBots, uint count, vec3 target)
 {
      for(uint i = 0; i < count; i++)
            pBots[i]->UpdateAim(target);
  }

我将该类的所有对象存储在一个线性数组中。

由于它们都在同一个数组中会有缓存未命中吗？为什么第一种方法会更好？

Answer 1

现代缓存架构通常被构造为数据的行，每个都足以容纳多个单词; 64字节是典型的行大小。当您尝试读取不在缓存中的数据时，将获取整行，而不仅仅是您需要的单词。写入时，缓存中的数据会更新（如果存在），但如果不存在则通常不需要获取。

在第一种情况下，对于每个获取的输入数据的高速缓存行，您将使用它的每个单词。在第二个，你只会使用一些结构字段;抓住其他人浪费了一些带宽。

具体来说，您每次都会获取aimDir的旧值，这不是计算所需的。通常，“对象”可能包含更多字段，这些字段是您不希望进行此特定计算的，因为它们被提取到缓存中然后被忽略会浪费更多带宽。

Answer 2

内存布局差异很大，如果使用Bots数组，第一种方法的好处将会被破坏。

在第一种方法中，所有aimDir数据都存储在非碎片的内存块中。因此，如果您处理了第一个，您可以立即进入下一个项目，因为它存储在下一个内存单元中。

如果你有一个Bot的数组，那么你有Bot个对象存储在一个非碎片的内存块中。但是，两个机器人的不同aimDir数据现在由机器人（position和mod）用其他数据分隔。

从图形上看，第一种方法（如果假设位置和mod的数组也是如此）看起来像

[R]表示与机器人无关的随机未知数据

[R][position_0][position_1]...[position_n][R][mod_0][mod_1]...[mod_n][R][aimDir_0][aimDir_1]...[aimDir_n][R]

第二种方法如下：

[R][[position_0],[mod_0],[aimDir_0]][[position_1][mod_1][aimDir_1]]...[[position_n][mod_n][aimDir_n]][R]

OOP中的数据导向设计

2 个答案: