關於使用CPU快取的乙個小栗子

一、背景知識

cpu快取（cache memory），是位於cpu與記憶體之間的臨時儲存器，它的容量比記憶體小的多但是交換速度卻比記憶體要快得多。快取記憶體的出現主要是為了解決cpu運算速度與記憶體讀寫速度不匹配的矛盾，因為cpu運算速度要比記憶體讀寫速度快很多，這樣會使cpu花費很長時間等待資料到來或把資料寫入記憶體。在快取中的資料是記憶體中的一小部分，但這一小部分是短時間內cpu即將訪問的，當cpu呼叫大量資料時，就可避開記憶體直接從快取中呼叫，從而加快讀取速度。

----以上引自度娘百科，懶吶- -"

快取中是由快取行來管理的，典型的快取行大小為64bytes，一次讀入就是64bytes。即使僅僅想讀入乙個int64，實際上也是將其後的56bytes也讀進來。

因此如果需要操作乙個length為8的int64陣列，一次讀入，次次命中，嗨吧~~

二、栗子

設計了乙個小栗子，是累加乙個二維int64的資料：

如果從一維迴圈，那麼類似於順序讀入，這樣應該能實現1次讀入快取，後7次命中，效能應該會好一些。

如果從二維迴圈，那麼讀入一次快取，後面的就沒辦法命中了，效能一定是底很多。

三、栗子**

1
using
system;23
namespace
performanceofcachelinetest420
}2122             console.writeline("
starting....");
2324             datetime start =system.datetime.now;
25             int64 sum = 0;26
for (int i = 0; i < one_dimension; i++)
2732
}33             datetime end =system.datetime.now;
34             console.writeline("
one dimension first: using 
" + (end -start).totalmilliseconds);
3536
37             start =system.datetime.now;
38for (int j = 0; j < two_dimension; j++)
3944
}45             end =system.datetime.now;
46             console.writeline("
two dimension first: using 
" + (end -start).totalmilliseconds);
4748             console.writeline("
...ended");
49console.read();50}
51}52 }

四、栗子結果

五、結論

差距還是很明顯的喲，印證了假設。

作為一枚肉鳥，學到新的東西總是讓人耳目一新，世界觀都不一樣了呢*_*。。。需要學習的東西還很多呀！！！

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