测量缓存行大小的简单测试

Simple test to measure cache lines size

本文关键字：简单 测试 缓存 测量      更新时间：2023-10-16

从这篇文章开始——Igor Ostrovsky的处理器缓存效果库——我想在我自己的机器上玩他的例子。这是我的第一个例子的代码，它着眼于触摸不同的缓存线如何影响运行时间：

#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
    int step = 1;
    const int length = 64 * 1024 * 1024;
    int* arr = new int[length];
    timespec t0, t1;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t0);
    for (int i = 0; i < length; i += step) 
        arr[i] *= 3;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t1);
    long int duration = (t1.tv_nsec - t0.tv_nsec);
    if (duration < 0)
        duration = 1000000000 + duration;
    cout<< step << ", " << duration / 1000 << endl;
    return 0;
}

使用各种值作为步骤，我看不到运行时间的跳跃：

step, microseconds
1, 451725
2, 334981
3, 287679
4, 261813
5, 254265
6, 246077
16, 215035
32, 207410
64, 202526
128, 197089
256, 195154

我希望看到类似的东西：

但从16岁开始，每增加一步，运行时间就会减半。

我在Ubuntu13、Xeon X5450上测试了它，并用：g++-O0编译了它。是我的代码有缺陷，还是结果确实不错？如果能对我遗漏的内容有所了解，我们将不胜感激。

因为我看到你想观察缓存线大小的影响，我建议你使用cachegrind工具，它是valgrind工具集的一部分。你的方法是正确的，但并不接近结果。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
    int step = atoi(argv[1]);
    const int length = 64 * 1024 * 1024;
    int* arr = new int[length];
    for (int i = 0; i < length; i += step) 
        arr[i] *= 3;
    return 0;
}

运行toolvalgrind--tool=cachegrind/a.out$cacheline大小，您应该会看到结果。绘制后，您将准确地获得所需的结果。快乐的实验！！

public class CacheLine {
public static void main(String[] args) {
    CacheLine cacheLine = new CacheLine();
    cacheLine.startTesting();
}
private void startTesting() {
    byte[] array = new byte[128 * 1024];
    for (int testIndex = 0; testIndex < 10; testIndex++) {
        testMethod(array);
        System.out.println("--------- // ---------");
    }
}
private void testMethod(byte[] array) {
    for (int len = 8192; len <= array.length; len += 8192) {
        long t0 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            for (int k = 0; k < len; k += 64) {
                array[k] = 1;
            }
        }
        long dT = System.nanoTime() - t0;
        System.out.println("len: " + len / 1024 + " dT: " + dT + " dT/stepCount: " + (dT) / len);
    }
}
}

此代码可帮助您确定一级数据缓存大小。你可以在这里详细阅读。https://medium.com/@behzodbekqodirov/threading-in-java-194b7db6c1de#.kzt4w8eul

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