Warum ist die Iteration durch „std::vector“ in diesem Benchmark schneller als „std::array“?

Die Verwirrung der Iterationsleistung: std::array vs. std::vector

In einer früheren Untersuchung wurde festgestellt, dass Iteration durch ein std::array war deutlich schneller als das Durchlaufen eines std::vector. Um diese fehlerhaften Beobachtungen zu korrigieren, wurde ein neuer Benchmark entwickelt, der eine verblüffende Umkehrung offenbarte: Die Iteration durch std::vector war jetzt deutlich schneller.

Um mögliche Optimierungen zu vermeiden, wurde das Ergebnis der Schleife einbezogen und die - O3-Flag wurde aktiviert. Darüber hinaus wurde std::chrono für ein präzises Timing verwendet, um die Ausführung der Schleife zu isolieren.

Die Ergebnisse waren beeindruckend:

std::array:

$ ./a.out
result: 0
time: 99.554109

std::vector:

$ g++ arrVsVec.cpp -O3
$ ./a.out
result: 0
time: 30.734491

Das Geheimnis lüften

Bei der Untersuchung der Demontage in Godbolt wurde es Es ist offensichtlich, dass die Leistungsdiskrepanz auf die Speicherseitenresidenz im Prozessadressraum zurückzuführen ist. Während der std::vector bereits zugewiesen und mit Nullen gefüllt wurde, wurde das std::array im globalen .bss-Abschnitt der ausführbaren Datei gespeichert und seine Seiten wurden nicht ausgelagert.

Auflösung das Problem

Um diese Diskrepanz zu beheben, ist es notwendig, die std::array-Seiten in den Adressraum zu bringen. Dies kann erreicht werden, indem am Anfang der Hauptfunktion die folgende Zeile hinzugefügt wird:

std::fill_n(v.data(), n, 1); // included in <algorithm>

oder alternativ unter Linux mit mlock():

mlock(v.data(), v.size() * sizeof(v[0]));

Fazit

Dieser Benchmark unterstreicht die Bedeutung der Seitenresidenz für die Leistung der Iteration. Indem sichergestellt wird, dass die Seiten sowohl von std::array als auch von std::vector im Adressraum vorhanden sind, kann die Iterationsleistung erheblich verbessert werden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum ist die Iteration durch „std::vector“ in diesem Benchmark schneller als „std::array“?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!