在循环中调整内存访问

Justify Memory Access in a cycle

本文关键字：内存 访问 调整 循环      更新时间：2023-10-16

我有以下功能：

void ikj(float (*a)[N], float (*b)[N], float (*c)[N], int n) {
    int i, j, k;
    float r;
    papi_start();
    for (i = 0; i < n; i++) {
        for (k = 0; k < n; k++) {
            r = a[i][k];
            for (j = 0; j < n; j++)
                c[i][j] += r * b[k][j];
        }
    }
    papi_stop();
}

我使用PAPI来计算我在papi_start()和papi_stop()之间有多少加载和存储，结果如下：

负载（使用PAPI_LD_INS）：

32 26781
64 205053
128 1606077
256 12714815
512 101189551
1024 807406950
2048 6450848188

商店（使用PAPI_SR_INS）：

32 8290
64 65698
128 524578
256 4194850
512 33555490
1024 268437701
2048 2147487778

其中第一值是N的大小，第二值是指令的数量。

我使用O3进行编译，我的缓存大小为L1=32KB x 2（指令和数据，8路）和L2=1024KB（4路）（共享2个内核）。。我的cpu是英特尔T3200，有SSE3.

我知道O3优化了代码，因此它将使用预取和其他功能。由于我正在加载连续地址，并且我的缓存有64字节的行大小，我一次加载16个浮点，但我的计算没有达到这个值，所以有人能向我解释一下吗？

编辑：这是我的汇编文件，很抱歉把它们扔在这里，但我从来没有处理过汇编，我真的不能理解其中的任何一个：

http://dl.dropboxusercontent.com/u/878621/mmc.shttp://dl.dropboxusercontent.com/u/878621/mmc_asm.s

谢谢！

看看商店，你得到的数字非常接近N**3 / 4。显然，我们期望它是O（N**3）。

这表明4个浮点写入被合并为PAPI_SR_INS正在测量的任何一个。另一种方法是计算16字节写入的次数。

类似地，负载的数量大致为3/4 N**3。主项应该是最内部循环中来自b和c的负载，即每次迭代读取2次。老实说，我对此没有太大的理解。

如果你不知道你在测量什么，也不把它与生成的代码联系起来，那么很难预测测量结果。

EDIT：这些数字似乎与执行的加载和存储指令相关，但与L1、L2等事务或未命中的数量无关，因此不太可能与实际性能相关。时间不是一个更值得担心的数字吗？考虑到现代CPU体系结构的复杂性，我相信任何一天测量都比预测更重要。

相关文章：