In welcher Beziehung stehen „std::hardware_destructive_interference_size' und „std::hardware_constructive_interference_size' zur L1-Cache-Zeilengröße und welche Anwendungsfälle gibt es?

Std::hardware_destructive_interference_size und std::hardware_constructive_interference_size verstehen

Einführung:

C 17 führte zwei Konstanten ein, std: :hardware_destructive_interference_size und std::hardware_constructive_interference_size, um die Ausrichtung und das Layout von Datenstrukturen für eine optimale Leistung auf verschiedenen Hardwarearchitekturen zu erleichtern.

Wie hängen diese Konstanten mit der L1-Cache-Zeilengröße zusammen?

Diese Konstanten sollen dazu dienen Geben Sie eine Annäherung an die L1-Cache-Zeilengröße für die Zielarchitektur an.

• Destruktiv Interference: std::hardware_destructive_interference_size stellt einen Wert bereit, der als Offset zwischen Objekten verwendet werden kann, um False-Sharing zu vermeiden, eine Situation, in der Daten von zwei oder mehr Objekten in derselben Cache-Zeile platziert werden, was aufgrund von Konflikten zu Leistungseinbußen führt .
• Konstruktive Interferenz: std::hardware_constructive_interference_size stellt einen Wert bereit, der verwendet werden kann als Begrenzung des kombinierten Speicherbedarfs und der Basisausrichtung von Objekten, um echtes Teilen zu fördern, bei dem Daten von verschiedenen Objekten in derselben Cache-Zeile abgelegt werden, um die Leistung zu verbessern.

Gibt es dafür ein gutes Beispiel? demonstriert ihre Anwendungsfälle?

Betrachten Sie das folgende Beispiel:

struct CacheOptimizedStruct {
  alignas(std::hardware_constructive_interference_size) int a;
  alignas(std::hardware_constructive_interference_size) int b;
};

int main() {
  CacheOptimizedStruct data;
  // Accessing data.a and data.b in a tight loop will likely benefit from better cache locality.
}

In diesem Beispiel verwendet das alignas-Attribut die Konstanten, um sicherzustellen, dass data.a und data.b verfügen über eine optimale Ausrichtung und ein optimales Speicherlayout für echtes Teilen.

Beide sind als statisches constexpr definiert. Ist das kein Problem, wenn Sie eine Binärdatei erstellen und sie auf anderen Computern mit unterschiedlichen Cache-Zeilengrößen ausführen?

Ja, das kann ein Problem sein. Es kann nicht garantiert werden, dass die Konstanten genaue Cache-Zeilengrößen für alle Zielmaschinen bereitstellen.

Sie können jedoch Ihre eigenen Konstanten oder Makros definieren, um genauere Werte basierend auf systemspezifischen Informationen bereitzustellen, wie zum Beispiel:

#ifdef KNOWN_L1_CACHE_LINE_SIZE
  constexpr std::size_t cache_line_size = KNOWN_L1_CACHE_LINE_SIZE;
#else
  constexpr std::size_t cache_line_size = std::hardware_destructive_interference_size;
#endif

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonIn welcher Beziehung stehen „std::hardware_destructive_interference_size' und „std::hardware_constructive_interference_size' zur L1-Cache-Zeilengröße und welche Anwendungsfälle gibt es?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!