C++ 编译器优化如何影响缓存不友好算法？

我注意到代码中有一个有趣的行为，它也是来自Agner Fog in，它简化了数据在缓存中的访问和存储方式（缓存关联性）。这些解释对我来说很清楚，但后来有人ping了一下

volatile

。。。 也就是说，如果我们在矩阵声明中添加

volatile

限定符：

volatile int mat[MATSIZE][MATSIZE]值
512的运行时间大大减少
的运行时间：2144→ 1562μs

正如我们所知，
volatile
阻止编译器缓存该值（在CPU寄存器中），并在程序的POV看来不必要时优化对该值的访问

一种可能的版本假设计算过程只发生在RAM中，在
volatile
的情况下不使用cpu缓存。但另一方面，value
513
的运行时间再次小于
512
：
1490μs
。
不幸的是，我无法确认易失性版本运行得更快。我对volatile和non-volatile版本进行了测试运行，下面的图表中可以看到两者的时间比较。当为了优化代码而测量性能时，采取几个步骤（不仅仅是一个或两个步骤，而是数千个步骤）并按照Alexandrescu的Fastware采用收集数据的模式（）总是很重要的


有各种各样的峰值和深谷，但看图表，你不能得出波动更快的结论

事实上，编译器生成的代码是不同的，但没有达到这样的程度，您可以在
上查看它。不幸的是，我无法确认volatile版本是否运行得更快。我对volatile和non-volatile版本进行了测试运行，下面的图表中可以看到两者的时间比较。当为了优化代码而测量性能时，采取几个步骤（不仅仅是一个或两个步骤，而是数千个步骤）并按照Alexandrescu的Fastware采用收集数据的模式（）总是很重要的


有各种各样的峰值和深谷，但看图表，你不能得出波动更快的结论

事实上，编译器生成的代码是不同的，但并没有达到这样的程度，您可以在
上查看它，这听起来像是测试错误/噪音。根据您的体系结构和操作系统，不同的虚拟内存可以具有不同的缓存特性。尤其是对于这样的测试。重要的是，一个好的基准测试在各种虚拟地址上测试操作，以确保它不会被一个棘手的VM补丁严重扭曲。就是说,；您分配了大量内存，然后在该分配中以不同的偏移量运行测试。纯粹的推测：volatile的引入可能会产生更多的内存访问，从而影响缓存替换行为（即，缓存线可能最近被访问，因此在下次使用之前不会被逐出）.听起来像是测试错误/噪音。根据您的体系结构和操作系统，不同的虚拟内存可以具有不同的缓存特性。尤其是对于这样的测试。重要的是，一个好的基准测试在各种虚拟地址上测试操作，以确保它不会被一个棘手的VM补丁严重扭曲。就是说,；您分配了大量内存，然后在该分配中以不同的偏移量运行测试。纯推测：volatile的引入可能会产生更多内存访问，从而影响缓存替换行为（即，缓存线可能是最近访问的，因此在下次使用之前不会被逐出）。