Potenzen von 2 für die Cache-Freundlichkeit vermeiden

Question

Angenommen, im geschwindigkeitskritischen Code haben wir ein Paar Arrays, die häufig zusammen verwendet werden, wobei die genaue Größe keine Rolle spielt, sie muss nur auf etwas Vernünftiges gesetzt werden, z.

int a[256], b[256]; 

Ist dies möglicherweise eine Pessimierung weil die niedrigen Adressbits gleich sind kann es für die Cache erschwert gleichzeitig beide Arrays zu behandeln? Wäre es besser, z.B. 300 statt 256?

Answer 1

Umzug meines Kommentars zu einer Antwort:

Sie sind richtig zu vermuten, dass Kräfte von zwei Kindern problematisch sein könnte. Aber es gilt normalerweise nur, wenn Sie mehr als 2 Schritte haben. Es wird nicht wirklich schlimm, bis Sie Ihre L1 cache associativity überschreiten. Aber schon vorher könnten Sie auf falsche Alias-Probleme stoßen.

Hier zwei Beispiele, wo Kräfte von zwei Kindern tatsächlich problematisch werden:

• Why are elementwise additions much faster in separate loops than in a combined loop?
• Matrix multiplication: Small difference in matrix size, large difference in timings

Im ersten Beispiel gibt es 4-Arrays - alle sind ausgerichtet zum gleichen Offset vom Anfang einer 4k Seite.

Im zweiten Beispiel zerstört das spaltenweise Springen einer Matrix vollständig die Leistung, wenn die Größe eine Zweierpotenz ist.

In jedem Fall, beachten Sie, dass das Schlüsselkonzept ist eigentlich die Ausrichtung der Arrays, nicht die Größe von ihnen. Wenn Sie feststellen, dass Sie in Verlangsamungen geraten, fügen Sie einfach Zwischenräume zwischen Ihren Arrays hinzu, um die Ausrichtung zu unterbrechen.