缓存行大小

Question

这可能是

一个非常常见且简单的问题，但我需要对我刚刚从缓存基准代码中获得的曲线进行一些解释。此处的目标是查找缓存行大小。我使用了这里的代码：（h**ps：//GitHub.com/jiewmeng/cs3210-assign1/blob/master/cache-l1-line.cpp）

这是我在机器上运行代码获得的曲线（配备酷睿 i7 的 Macbook Pro - 缓存行大小为 64 字节 - L1 数据缓存为 32KB）。

时间与不同步幅曲线

• 我认为峰值发生在 128 字节而不是 64 字节上。 如果这是真的，我想知道为什么？
• 为什么时间减少到 512 字节？

更新：

我还运行了一个代码来确定 L1 和 L2 缓存的大小。下图仅用于记录数据。如您所见，32KB（一级缓存大小）和256KB（二级缓存大小）有两个峰值。

问题：

我想知道是否有任何方法可以找到 L3 共享缓存的大小。

缓存大小图。

谢谢

Answer 1

我猜128B峰值很可能是由于空间预取。您可以在英特尔的优化指南第 2.1.5.4 节下看到

此预取器努力完成提取到 L2 缓存的每个缓存行，并用成对行将其完成为 128 字节对齐的块

这不会是一个干净的跳转，因为此预取并不总是触发，即使触发，它也只会预取到 L2，但它比从内存中获取要好得多。为了确保这种情况，您可以禁用预取（通过 BIOS 或其他方式，尽管某些系统可能不支持），然后再次检查。

至于 L3 尺寸 - 您没有指定确切型号，但我猜您有超过 4M L3 - 只需保持曲线，看看它是否跳跃。

编辑

刚刚注意到另一件事 - 您的 k*i 表达式可能在最大范围内溢出 int，这意味着您的访问模式可能不像您预期的那样循环。

Answer 2

My BusSpeed 基准测试旨在识别不同步幅下的缓存大小和性能，以显示总线上的突发读数：

http://www.roylongbottom.org.uk/busspd2k%20results.htm

以下是具有8 MB L3的Core i7的结果：

  Memory  Reg2  Reg2  Reg2  Reg2  Reg1  Reg2  Reg1  Reg2  Reg1  Reg8
  KBytes Inc64 Inc32 Inc16  Inc8  Inc4  Inc4  Inc4  Inc4  Inc8  Inc8
   Used   MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S  MB/S
      4  10025 10800 11262 11498 11612 11634  5850 11635 23093 23090
      8  10807 11267 11505 11627 11694 11694  5871 11694 23299 23297
     16  11251 11488 11620 11614 11712 11719  5873 11718 23391 23398
     32   9893  9853 10890 11170 11558 11492  5872 11466 21032 21025
     64   3219  4620  7289  9479 10805 10805  5875 10797 14426 14426
    128   3213  4805  7305  9467 10811 10810  5875 10805 14442 14408
    256   3144  4592  7231  9445 10759 10733  5870 10743 14336 14337
    512   2005  3497  5980  9056 10466 10467  5871 10441 13906 13905
   1024   2003  3482  5974  9017 10468 10466  5874 10467 13896 13818
   2048   2004  3497  5958  9088 10447 10448  5870 10447 13857 13857
   4096   1963  3398  5778  8870 10328 10328  5851 10328 13591 13630
   8192   1729  3045  5322  8270  9977  9963  5728  9965 12923 12892
  16384    692  1402  2495  4593  7811  7782  5406  7848  8335  8337
  32768    695  1406  2492  4584  7820  7826  5401  7792  8317  8322
  65536    695  1414  2488  4584  7823  7826  5403  7800  8321  8321
 131072    696  1402  2491  4575  7827  7824  5411  7846  8322  8323
 262144    696  1413  2498  4594  7791  7826  5409  7829  8333  8334
 524288    693  1416  2498  4595  7841  7842  5411  7847  8319  8285
1048576    704  1415  2478  4591  7845  7840  5410  7853  8290  8283
                  End of test Fri Jul 30 16:44:29 2010
  CPUID and RDTSC Assembly Code
  CPU GenuineIntel, Features Code BFEBFBFF, Model Code 000106A5
  Intel(R) Core(TM) i7 CPU         930  @ 2.80GHz Measured 2807 MHz