串行与填充数据的缓存性能

Question

我得到了一些具有某些值的对象，例如： （1）

struct massPoint {
    double pos;
    double vel;
    double acc;
} objects[LOTS];

或在数组中相同：

（2）

double pos[LOTS];
double vel[LOTS];
double acc[LOTS];

第一个问题：如果我打电话给（1）填充数据和（2）串行数据，这是对的吗？

第二个问题：如果我做一些只影响vel和acc而没有pos的操作，并且我有很多，那么（2）会更好，因为它在缓存性能方面会更好，因为pos []不必以这种方式缓存，并且（1）它必须？或者我根本没有得到这个概念？

Answer 1

不知道你的第一个问题

对于您的第二个问题，没有一般答案，这取决于您的架构和使用模式。

• 如果你真的有随机（= 不可预测的）访问每个double的和 组成一个高速缓存行和你的数据都是正确对齐的 相当于缓存。
• 你的第二种方法很清楚 如果，现代建筑优越 你有流媒体访问权限 数据，即编译器 / runtime / hardware很容易 预测未来访问，并为所有指针提供足够的硬件寄存器和数据
• 你的第一种方法可能更优越 如果您只有很少的寄存器， 因为对于第二个编译器 可能需要跟踪你的 三个不同数组中的当前索引

总而言之，它可能取决于很多因素，但在许多情况下第二种方法更可取的倾向

Answer 2

如果您正在对 位置进行操作，那么只是速度，或只是加速度，那么（2）更好。

在其他情况下 - 你在大量计算中使用的不仅仅是一种类型 - 那么（1）会更好。

这是假设：

• 每个集合的总大小太大，无法容纳在本地缓存中（可能）。
• 您无需进行复杂的计算，无论如何都需要其他外部数据。
• 您正在执行的操作无法转换为矢量操作。

虽然，老实说，这听起来像是过早优化：最好的办法是用valgrind之类的内容进行分析，这样就可以告诉你平台的确切答案。