caching - 缓存对齐会提高性能吗？

Question

在我们的系统中，我尝试使用

__attribute__((__aligned__(CACHE_LINE_SIZE)))

它实际上并没有提高任何性能。我们如何使用缓存对齐并衡量它的帮助？

Answer 1

仅当数据在线程间错误共享时，缓存对齐才能提高性能。这意味着什么？如果您有 2 个字段，其中一个经常共享和更新，一个不经常共享和更新，并且它们位于同一缓存行中，则访问“冷”字段（不经常更新的字段）与访问“热”字段具有相同的惩罚一，因为“热”字段的更新使其他线程（CPU线程）整个缓存行无效，因此也使“冷”字段无效。类似的情况是两个“热”字段共享高速缓存行并彼此无效。

对于其他情况，高速缓存对齐不会提高性能，实际上可能会因增加数据大小而损害性能。

要考虑缓存对齐，您需要：

• 并发
• 热点数据（频繁的 InterlockCompareExchange 或类似操作）
• 缓存行中的一些其他数据（热或冷，取决于用例）

我推荐 Scott Meyer 的演讲CPU Caches 和 Why You Care。