单个x86指令读取或写入L1缓存的最大数据量是多少？

Question

我刚读了AVX (Wikipedia)，它就把这个问题带到了我的脑海里。

Answer 1

我不确定你的问题是否完全清楚，但我想你在询问执行单个x86指令时可以向L1缓存传输多少数据？

如果是这样，那就是一个不好的问题。缓存结构，甚至作为概念的缓存都不是x86规范的一部分。这意味着，答案完全取决于底层硬件。如果您有一个特定的处理器，您可以在数据表中找到答案。您正在寻找的是缓存块大小，因为缓存管理器喜欢一次写入和读取整个块。但是，x86扩展中的指令（例如AVX和SSE）专门处理大内存事务，并且可以根据需要/方便地写入或读取缓存。

Answer 2

您从未明确地读取或写入任何缓存级别，但根据您的意思，在我看来，如果您从L1 $读取，则该值将被读入寄存器，如果您正在写入L1 $，则该值是从寄存器写入的，因此，出于所有实际目的，基本答案始终是“您正在使用的寄存器的大小”作为架构指令的源/目标问题。

实际上，它有点复杂，因为它取决于MOB（内存顺序缓冲区）和L1 $之间路径的宽度，这是特定微体系结构的一个特征。最近，英特尔CPU（例如Core，Nehalem）拥有从MOB到L1 $的128位路径，但我不知道最新的（例如Haswell）是否已经将其增加到256位以匹配AVX寄存器大小。这是一种可能性。另一个是256位AVX寄存器的单个架构存储可能会在后端解码为两个128位μop（微操作）。由于使用两个128位执行单元实现256位AVX操作的“双联”，后者似乎更有可能用于Sandy和Ivy Bridge。我不太了解Haswell微体系结构，以推测它可能会做什么。