长数组缓存问题

Question

我最近注意到，使用循环扫描长数组会降低缓存性能。你能解释一下为什么会发生这种情况以及这个问题的解决方法。我正在使用C / C ++开发一个Linux平台

Answer 1

这是一个经典的缓存问题：如果循环遍历足够大的数组，则每个内存引用都是一个已经刷新的项，因此需要将该项从RAM中提取到缓存中。在最简单的情况下，您只需访问比缓存大一个字节的数组即可看到这种情况。

即使是复杂的，预测性的提取方案也会遇到这个问题。无论缓存方案是什么，总是可以设计一个提取模式，这将导致每个内存引用上的缓存验证错误。

好消息是现代缓存系统努力减少这种影响。例如，您正在使用的系统可能会在大型数组中进行一些前向提取，因此不会对每个内存访问产生错误。最后，花时间了解缓存系统，也许从您在本科中学习的架构课程中查看笔记:-)将帮助您使用缓存系统。