可用於控制數據/指令進/出緩存的技術？

Question

我遇到了一些英特爾編譯器的內在函數，我相信它們可以允許開發人員繞過緩存嗎？

http://software.intel.com/sites/products/documentation/doclib/stdxe/2013/composerxe/compiler/fortran-mac/GUID-AF42A867-B796-4D29-8FED-C20193FD87E0.htm

我也遇到過GCC編譯器的prefetch關鍵字，盡管我不能完全理解它的作用。

考慮到以上內容，我想知道是否有任何成員可以詳細說明以上內容（我對此進行了錯誤描述）或提供其他技術，使開發人員可以密切控制哪些數據（或指令）已加載/未加載到CPU中。緩存？

Answer 1

該頁面包含有關所有內部函數的大量信息：

英特爾固有技術指南

避免緩存驅逐而將數據寫入內存的一系列指令通常稱為_mm_stream_... 顧名思義，它們是寫大量數據的應用程序的理想之選，這些數據流基本上在內存中是連續的，不太可能在不久的將來再次訪問。 因此，例如，如果您要混合音頻緩沖區並產生單個波形輸出，則效果很好。

有效使用這些指令的關鍵之一是利用寫入組合。 如果您的寫入位置分散在整個內存中，那么這些指令將比您嘗試的任何其他類型的內存存儲指令都更嚴重，甚至可能更糟。 由於這些寫操作不會在高速緩存中結束，因此，如果您不填充整個寫緩沖區，那么實際上您的操作將成為直寫操作，需要暫停直到寫操作完成。 如果要寫入連續的內存位置，則將應用寫入合並，並使數據寫入效率更高。

該硬幣的反面是預取。 預取告訴系統開始將內存地址拉入所需的緩存級別，以便在內存讀取完成時就可以使用數據了。 這很難使用，並且需要適當的數據“步幅”，其中要考慮到高速緩存大小，高速緩存行大小以及在內存讀取完成之前可以執行的指令數。 使用提示參數，您可以“建議”數據進入L1，L2或L3高速緩存，或者它是“非臨時性”的，這意味着您只需要使用一次就應該將其逐出首先，在任何其他緩存逐出之前。 硬件具有自己的預取試探法，可以在沒有明確的預取指令的情況下很好地解決大多數問題，但是經典的反例是矩陣轉置：

預取示例

除了在某些非常特殊的情況下，預取通常很難有效使用。 沒有您的更具體的問題說明，這就是我所能提供的。