随机存储器读取与随机存储器写入

Question

在像C这样的低级语言中，我知道你应该尝试尽可能地利用CPU缓存来获益。由于高速缓存未命中意味着您的程序将暂时等待RAM取消引用指针。然而写入内存也受此影响吗？如果你写入内存，似乎CPU不需要等待响应。

当我需要重复访问某些组中的数组中的项目时，我正在尝试重新排序一系列项目是否真的值得（因此根据这些组进行排序）。然而，这些组将经常更改，所以如果我这样做，我将需要继续重新排序数组。

Answer 1

根据您的体系结构，随机内存写入的成本至少有两个原因。

1. 在今天的多核机器上，几乎所有的写操作都需要运行某种缓存一致性协议，以便其他缓存上的相应缓存行无效。

2. 就普通写入而言，它们要么总是花费内存操作，要么有时会导致内存操作，具体取决于缓存是直写还是回写。

您可以在Wikipedia上阅读有关缓存可能行为的更多详细信息。

Answer 2

这是一个非常广泛的问题，所以我的答案几乎一样广泛。

在读取和写入内存时，源代码，已编译代码和底层硬件不一定全部同步。您的C / C ++代码只是引用变量。编译后的代码会将其转换为接近源代码的适当机器语言，但在优化，volatile关键字等情况下可能会有所不同。最后，硬件将优化3个主要存储级别：CPU缓存（最快），RAM和硬盘（是的，你的程序变量实际上可以存储在硬盘上，在交换的情况下）。

CPU是否等待部分取决于硬件层与机器代码结合的情况（例如，再次考虑指定为volatile的数据）。