Оптимальная схема памяти для сегментов памяти только для чтения/записи

Question

Предположим, у меня есть два сегмента памяти (одинаковый размер, размер приблизительно 1 килобайт), один - только для чтения (после инициализации), а другой - чтение/запись.

Какова наилучшая компоновка памяти для таких сегментов с точки зрения производительности памяти? одно распределение, смежные сегменты или два распределения (в общем, не смежные). моя основная архитектура - это 64-разрядная версия Linux.

мой ощущение - прежний (кейс более дружелюбный) случай - лучше. Есть ли обстоятельства, где предпочтительна вторая компоновка?

Answer 1

Я бы поставил 2 Кбайт данных в середине страницы 4 КБ, чтобы избежать помех от чтения и записи вблизи границы страницы. Аналогичным образом, сохранение отдельных данных записи также является хорошей идеей по той же причине.

Наличие смежных блоков чтения/записи может быть менее эффективным, чем их разделение. Например, кеш, который хранит данные для кода, интересующегося только частью только для чтения, может стать недействительным в результате записи из другого процессора. Линия кэша будет недействительной и обновлена, даже если код не читает записываемые данные. Сохраняя блоки отдельно, вы избегаете этого случая и записываете в записываемый блок данных только для недействительных строк кэша для записываемого блока и не мешаете строкам кэша для блока только для чтения.

Обратите внимание, что это только проблема на границе блока между считываемыми и записываемыми блоками. Если размер вашего блока был намного больше размера строки кэша, это было бы проблемой периферийных устройств, но поскольку ваши блоки небольшие, требуя всего несколько строк кэша, проблема с недействительными строками может быть значительной.

Answer 2

Это будет зависеть от того, что вы делаете с памятью. Я вполне уверен, что смежные (и выравниваемые страницы!) Никогда не будут медленнее, чем два случайно расположенных сегмента, но это не обязательно будет быстрее.

Answer 3

Учитывая, что это процессор Intel, вам, вероятно, нужно только обеспечить, чтобы адреса не были точно кратными 64k друг от друга. Если они есть, нагрузки из любой секции, которая сопоставляется с тем же адресом по модулю 64k, будут сталкиваться в L1 и вызывать пропуски L1. Там также проблема с псевдонимом 4 МБ, но я был бы удивлен, если бы вы столкнулись с этим.

Answer 4

С этим небольшим количеством данных это действительно не имеет большого значения. Оба этих массива будут вписываться в кеш уровня любого уровня.