假设我们有一个具有两个内核(C0和C1)的处理器,以及一条从C0最初拥有的地址k开始的缓存行。如果C1在k行的8字节插槽上发布了一条存储指令,这会影响在C1上执行的以下指令的吞吐量吗?

英特尔优化手册具有以下段落



引用以下代码,

// core c0
foo();
line(k)->at(i)->store(kConstant, std::memory_order_release);
bar();
baz();

intel手册中的引言使我假设,在上面的代码中,代码的执行看起来就好像商店本质上是无人值守,并且不会影响foo()结束与bar()开始之间的延迟。相反,对于以下代码,
// core c0
foo();
bar(line(k)->at(i)->load(std::memory_order_acquire));
baz();

加载会影响foo()的结束与bar()的开始之间的延迟,因为以下代码将加载的结果作为依赖项。

这个问题主要与上述情况下的英特尔处理器(在Broadwell家族或更新的家族中)如何工作有关。同样,尤其是对于如何将类似于上面的C++代码编译为这些处理器的程序集。

最佳答案

一般而言,对于不会很快被后续代码读取的商店,该商店不会在任何现代乱序处理器(包括英特尔)上直接延迟该后续代码。

例如:

foo()
*x = y;
bar()

如果foo()不修改xy,并且bar不从*x加载,则商店是独立的,甚至可以在o​​jit_code完成之前(甚至在开始之前)开始执行,并且foo()可以在商店提交给缓存,并且bar()甚至可能在bar()运行时执行等。

尽管几乎没有直接影响,但这并不意味着没有间接影响,实际上存储可能会主导执行时间。

如果存储未命中高速缓存,则在满足高速缓存未命中的情况下,它可能占用核心资源。这通常还可以防止随后的存储耗尽,这可能是一个瓶颈:如果存储缓冲区已满,则前端将完全阻塞并且新指令不再进入调度程序。

最后,一切照常取决于周围代码的细节。如果该序列重复运行,并且foo()foo()较短,则与存储相关的未命中可能会主导运行时。毕竟,缓冲不能掩盖无限数量的商店的成本。在某些时候,您会受到商店内在吞吐量的束缚。

07-24 09:22