缓存对齐可以提高性能吗？

Question

在我们的系统中，我尝试用

修改所有主要数据结构

__attribute__((__aligned__(CACHE_LINE_SIZE)))

实际上并没有改善任何表现。我们如何使用缓存对齐并衡量它的帮助？

Answer 1

如果跨线程共享数据，则缓存对齐仅提高性能。那是什么意思？如果你有两个字段，其中一个频繁地共享和更新，一个没有，并且它们在同一个缓存行中，然后访问“冷”字段（不经常更新的字段）与访问“热”字段相同的惩罚一，因为'hot'字段的更新使整个缓存行的其他线程（CPU线程）无效，从而也使'cold'字段无效。类似的情况是两个“热”字段共享缓存行并使彼此无效。

对于其他情况，缓存对齐不会提高性能，实际上可能会通过增加数据大小来损害性能。

要考虑您需要的缓存对齐：

• 并发
• 热门数据（频繁的InterlockCompareExchange或类似的操作）
• 缓存行中的其他一些数据（热或冷，取决于用例）

我推荐Scott Meyer的演讲CPU Caches and Why You Care。