不必要なメモリバリアはアトミック操作のレイテンシを改善しますか?

メモリバリアは一貫性の保証を超えてアトミック操作の可視性を高めますか?

最新のハードウェア メモリ モデルはメモリの一貫性を強化し、アトミック操作の可視性を確保しますメモリバリアを使用した操作。ただし、メモリ順序要件に必要なメモリ バリアを超えてメモリ バリアを追加すると、レイテンシが改善されると考えられることがよくあります。

メモリ バリアのハードウェアへの影響

x86 アーキテクチャ: x86 プラットフォームでは、メモリ バリアはコア間のアトミック操作のレイテンシに大きな影響を与えません。メモリ バリアは、ストア バッファのドレインなど、自然に発生するアクションを待機するよう現在のコアを強制するだけです。

ARM アーキテクチャ: ARM では、メモリ バリアにより追加のオーバーヘッドが発生する可能性があります。

レイテンシへの影響

不必要なメモリ バリアや強力なメモリ順序を追加しても、通常はレイテンシは改善されません。実際、不必要な遅延が発生してスループットが悪化する可能性があります。予想されるレイテンシは、バリアを追加してもしなくても同じままです。

例外

まれに、特定のシナリオ (キャッシュ内の競合ミスなど) では、理論的には追加のバリアから恩恵を受ける可能性があります。障壁。ただし、これらのケースは非常に特殊であり、特定するには慎重なプロファイリングが必要です。

メモリ アクセスの最適化

制御されていないバリアの使用は、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。代わりに、次の最適化手法を検討してください:

• プリフェッチ: データをキャッシュにプリロードしてレイテンシを短縮します。
• ループ展開: ブレーク
• SIMD 命令: SIMD 命令を利用して効率的なデータ処理を行います。

結論

メモリ バリアはメモリの正しい動作を保証するために重要ですが、不必要なバリアを追加してもアトミック操作の可視性やレイテンシは改善されません。この一般的なガイドラインに対する潜在的な例外を特定するには、慎重なプロファイリングをお勧めします。

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