我在Visual C ++文档中读到，多个线程从同一个对象读取是安全的。
我的问题是：具有多个内核的X86-64 CPU如何处理这个问题？
假设您有1 MB的内存块。不同的线程是否能够同时读取完全相同的数据，或者核心是否一次读取一个字，只允许一个核心一次读取一个特定的字？
答案 0 :(得分：10)
如果1MB块中确实没有写入，那么每个核心都可以从其自己的缓存行读取而没有任何问题，因为没有提交写入，因此不会出现缓存一致性问题。
在多核架构中，基本上每个核心都有一个缓存和一个“缓存一致性协议”，它使一些没有最新信息的核心上的缓存无效。我认为大多数处理器都实现了MOESI protocol缓存一致性。
缓存一致性是一个复杂的主题，已经在很大程度上讨论过（我特别喜欢Joe Duffy here和here的一些文章）。尽管如此，讨论围绕着代码可能的性能损失，虽然显然是无锁的，但由于缓存一致性协议的开始可以减缓处理器缓存中的一致性，但是，只要没有写入，就没有保持一致性，从而不失性能。
正如在评论中所说的那样，不能同时访问RAM，因为x86和x64体系结构实现了一个单独的总线，它在SMP内核之间共享，保证了访问主内存的公平性。尽管如此，每个核心缓存都隐藏了这种情况，这允许每个核心拥有自己的数据副本。对于1MB的数据，当核心更新其缓存时，可能会产生一些争用，但这可以忽略不计。
一些有用的链接：
答案 1 :(得分：5)
不仅允许不同的内核从同一块内存中读取，它们也可以同时写入。如果它是“安全的”，那是一个完全不同的故事。你需要在你的代码中实现某种防护（通常用信号量或它们的衍生物来完成），以防止多个内核以你没有特别允许的方式在同一块内存上作战。
关于核心一次读取的内存大小，通常是寄存器的值，32位cpu为32位，64位cpu为64位，依此类推。甚至流式传输也是通过dword完成的（例如，请查看memcpy）。
关于并发多核的实际情况，每个核使用单个总线来读写内存，因此访问任何资源（ram，外部设备，浮点处理单元）是一次一个请求，一个核心一次。然而，核心内部的实际处理是完全并发的。 DMA传输也不会阻塞总线，并发传输一次排队并处理一个（我相信，不是100％肯定）。
编辑：只是为了澄清，与此处的其他回复不同，我只谈论无缓存方案。当然，如果内存被缓存，则只读访问是完全并发的。