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私の知る限り、CPUは、そのデータムのサイズに等しい境界に位置合わせされたデータムで最高のパフォーマンスを発揮します。たとえば、すべてのintデータのサイズが4バイトの場合int、CPUを満足させるには、すべてのアドレスを4の倍数にする必要があります。2バイトshortデータと8バイトデータで同じdoubleです。このため、new演算子とmalloc関数は常に8の倍数であるため、4と2の倍数であるアドレスを返します。

私のプログラムでは、大きなバイト配列を処理することを目的としたいくつかのタイムクリティカルなアルゴリズムにより、連続する各4バイトをに変換することで計算をunsigned int進め、このようにして演算をはるかに高速に実行できます。ただし、バイト配列の一部のみを処理する必要がある場合があるため、バイト配列のアドレスは4の倍数であるとは限りません。

私の知る限り、Intel CPUは、位置がずれたデータを適切に処理しますが、速度が犠牲になります。ずれたデータの操作が十分に遅い場合は、プログラムのアルゴリズムを再設計する必要があります。これに関連して、2つの質問があります。最初の質問は、次のコードでサポートされています。

// the address of array0 is a multiple of 4:
unsigned char* array0 = new unsigned char[4];
array0[0] = 0x00;
array0[1] = 0x11;
array0[2] = 0x22;
array0[3] = 0x33;
// the address of array1 is a multiple of 4 too:
unsigned char* array1 = new unsigned char[5];
array1[0] = 0x00;
array1[1] = 0x00;
array1[2] = 0x11;
array1[3] = 0x22;
array1[4] = 0x33;
// OP1: the address of the 1st operand is a multiple of 4,
// which is optimal for an unsigned int:
unsigned int anUInt0 = *((unsigned int*)array0) + 1234;
// OP2: the address of the 1st operand is not a multiple of 4:
unsigned int anUInt1 = *((unsigned int*)(array1 + 1)) + 1234;

したがって、質問は次のとおりです。

  1. x86、x86-64、およびItaniumプロセッサのOP1と比較してOP2はどれくらい遅いですか（型キャストとアドレス増分のコストを無視した場合）？

  2. クロスプラットフォームのポータブルコードを作成する場合、データアクセスの不整合に関してどのような種類のプロセッサを心配する必要がありますか？（私はすでにRISCのものについて知っています）

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市場にはあまりにも多くのプロセッサがあり、一般的な答えを出すことはできません。確実に述べることができる唯一のことは、一部のプロセッサはアラインされていないアクセスをまったく実行できないということです。プログラムがWindowsなどの同種の環境で実行することを目的としている場合、これは問題になる場合と関係ない場合があります。

最新の高速プロセッサでは、アラインされていないアクセスの速度は、アドレスアラインメントよりもキャッシュアラインメントの影響を大きく受ける可能性があります。今日のx86プロセッサでは、キャッシュラインサイズは64バイトです。

一般的なガイダンスを提供する可能性のあるウィキペディアの記事があります：http：//en.wikipedia.org/wiki/Data_structure_alignment

于 2011-09-16T21:04:02.357 に答える