c - 避免 2 的幂以实现缓存友好性

Question

假设在速度关键代码中，我们有一对经常一起使用的数组，其中确切的大小无关紧要，只需将其设置为合理的值，例如

int a[256], b[256];

这是否可能是一种悲观，因为低地址位相同会使缓存更难同时处理两个数组？指定例如 300 而不是 256 会更好吗？

Answer 1

将我的评论移至答案：

您怀疑二次幂可能有问题是正确的。但它通常只适用于你有超过 2 步的情况。在您超过 L1缓存关联性之前，它不会变得非常糟糕。但即使在此之前，您也可能会遇到错误的别名问题。

以下是两个二次幂实际上成为问题的示例：

• 为什么在单独的循环中元素加法比在组合循环中快得多？
• 矩阵乘法：矩阵大小差异小，时序差异大

在第一个示例中，有 4 个数组 - 所有这些数组都与 4k 页面开头的相同偏移量对齐。

在第二个示例中，当矩阵大小为 2 的幂时，矩阵的逐列跳跃会完全破坏性能。

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在任何情况下，请注意关键概念实际上是数组的对齐方式，而不是它们的大小。如果你发现你遇到了减速，只需在你的数组之间添加一些填充来破坏对齐。