内存性能

加载延迟(Load Latency)

从内存加载数据到寄存器的延迟通常为 4 个周期(L1 缓存命中时)。加载指令的结果需要经过多个流水线阶段才能使用。

存储转发(Store-Forward)

当加载指令读取一个刚刚写入的内存地址时,处理器可以通过存储转发机制直接将存储缓冲区的数据转发给加载指令,无需等待写回缓存。

存储指令: store r1 -> [addr]
加载指令: load [addr] -> r2    ← 从存储缓冲区直接转发

读写相关(Read-After-Write Dependency)

  • 读操作依赖于之前写操作的完成
  • 如果地址相同,加载必须等待存储完成
  • 但不同地址的存储和加载可以并行执行

对优化的影响

  • 使用减少内存访问
  • 将数据加载到寄存器中操作
  • 合理安排读写顺序减少相关停顿

内存层次结构

深入理解内存性能需要了解,特别是缓存的工作方式。


相关笔记:

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