一、背景知识
CPU缓存（Cache Memory），是位于CPU与内存之间的临时存储器，它的容量比内存小的多但是交换速度却比内存要快得多。高速缓存的出现主要是为了解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的矛盾，因为CPU运算速度要比内存读写速度快很多，这样会使CPU花费很长时间等待数据到来或把数据写入内存。在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。
----以上引自度娘百科，懒呐- -"
缓存中是由缓存行来管理的，典型的缓存行大小为64bytes，一次读入就是64bytes。即使仅仅想读入一个Int64，实际上也是将其后的56bytes也读进来。
因此如果需要操作一个Length为8的Int64数组，一次读入，次次命中，嗨吧~~
二、栗子
设计了一个小栗子，是累加一个二维Int64的数据：
如果从一维循环，那么类似于顺序读入，这样应该能实现1次读入缓存，后7次命中，性能应该会好一些。
如果从二维循环，那么读入一次缓存，后面的就没办法命中了，性能一定是底很多。
三、栗子代码
1 using System; 2 3 namespace PerformanceOfCacheLineTest 4 { 5 class Program 6 { 7 private const Int64 ONE_DIMENSION = 1024 * 1024; 8 private const Int64 TWO_DIMENSION = 64; 9 10 static void Main(string[] args)11 {12 Int64[][] array = new Int64[ONE_DIMENSION][];13 for (int i = 0; i < ONE_DIMENSION; i++)14 {15 array[i] = new Int64[TWO_DIMENSION];16 for (int j = 0; j < TWO_DIMENSION; j++)17 {18 array[i][j] = 0;19 }20 }21 22 Console.WriteLine("starting....");23 24 DateTime start = System.DateTime.Now;25 Int64 sum = 0;26 for (int i = 0; i < ONE_DIMENSION; i++)27 {28 for (int j = 0; j < TWO_DIMENSION; j++)29 {30 sum += array[i][j];31 }32 }33 DateTime end = System.DateTime.Now;34 Console.WriteLine("one dimension first: using " + (end - start).TotalMilliseconds);35 36 37 start = System.DateTime.Now;38 for (int j = 0; j < TWO_DIMENSION; j++)39 {40 for (int i = 0; i < ONE_DIMENSION; i++)41 {42 sum += array[i][j];43 }44 }45 end = System.DateTime.Now;46 Console.WriteLine("two dimension first: using " + (end - start).TotalMilliseconds);47 48 Console.WriteLine("...ended");49 Console.Read();50 }51 }52 }
四、栗子结果
五、结论
差距还是很明显的哟，印证了假设。
作为一枚肉鸟，学到新的东西总是让人耳目一新，世界观都不一样了呢*_*。。。需要学习的东西还很多呀！！！
- 1楼Sunwayking
- 第二个栗子，大循环在小循环外面这才是大忌，很大的原因也是出在这里，你可以试试不在循环里操作数组，结果也是第二个栗子比第一个栗子慢很多，这主要涉及一个CPU指令预测的机制。，，另外，对于存储器来说，顺序访问比随机访问速度快。