如何使用「std::hardware_delta_interference_size」和「std::hardware_constructive_interference_size」來最佳化 C 17 中的記憶體存取和效能？

了解 std::hardware_delta_interference_size 和 std::hardware_constructive_interference_size

與L1 快取行大小的關係

這些常數通常是與L1快取線大小有關，L1快取線路是CPU和CPU之間傳輸的最小數據單位。 快取.透過根據這些大小對齊和組織資料結構，我們可以避免衝突並提高效能。

用例

破壞性幹擾：
• 當具有臨時不相交運行時訪問模式的多個物件緊密放置在一起時，它們可能會幹擾彼此的快取行，從而導致效能下降。使用 std::hardware_delta_interference_size 作為填滿或對齊值可以緩解此問題。
相長幹擾：
• 當具有臨時本地運行時存取模式的物件緊密放置在一起時，它們可以共享相同的快取線，提高效能。 std::hardware_constructive_interference_size 有助於確定這些物件的最佳大小和對齊方式。

靜態常數的挑戰

這些常數被定義為 static constexpr，這意味著它們在編譯時進行評估。然而，這帶來了一個挑戰：計算值可能與運行時目標電腦的快取行大小不完全一致。

解決方法

為了解決這個問題，我們可以根據已知的系統特徵（如果可用）定義我們自己的常數值。或者，我們可以使用特定於平台的提示或函式庫來動態偵測快取行大小。

範例

以下程式碼顯示了一個簡單的範例，示範了這些常數如何可以是使用：

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
  // Assuming hardware_destructive_interference_size and hardware_constructive_interference_size are defined
  int x1[hardware_destructive_interference_size]; // Avoid false sharing
  int x2[hardware_destructive_interference_size / 2]; // Potential false sharing
  int y1[hardware_constructive_interference_size]; // Promote true sharing
  pair<int, int> y2; // Potential true sharing

  // Use these arrays to store data and observe the performance difference due to alignment issues

  return 0;
}

結論

std::hardware_delta_interference_size 和std::hardware_constructive_interference_size 為優化記憶體存取和避免快取行衝突提供了一個有價值的工具。然而，重要的是要意識到與靜態常數相關的挑戰並考慮適當的解決方法以確保在不同平台上獲得最佳性能。

以上是如何使用「std::hardware_delta_interference_size」和「std::hardware_constructive_interference_size」來最佳化 C 17 中的記憶體存取和效能？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！