하드웨어 메모리 배리어가 원자적 작업의 가시성을 높이는가?

하드웨어 메모리 장벽이 원자적 연산의 가시성 속도에 영향을 미치나요?

문제 설명:

생산자-소비자 대기열에서 불필요한 메모리 펜스나 더 강력한 메모리 순서를 통합하면 원자적 작업의 가시성이 향상될 수 있습니까? 목표는 처리량 저하를 감수하면서 대기 시간을 잠재적으로 줄이는 것입니다.

하드웨어 메모리 장벽 기능:

하드웨어는 메모리 펜스를 설치하여 지정된 특정 메모리 순서를 적용합니다. C 메모리 모델. 이러한 펜스는 특정 메모리 작업이 정의된 순서로 발생하고 다른 모든 코어에 표시되도록 보장합니다.

원자적 작업 가시성에 미치는 영향:

하드웨어 메모리 장벽은 필수를 보장합니다. 적절한 메모리 순서를 사용한 원자적 작업의 가시성은 일반적으로 가시성의 대기 시간에 큰 영향을 미치지 않습니다. 이는 CPU가 필요할 때 메모리에서 데이터를 검색하는 수요 로드에 우선순위를 두기 때문입니다.

이유 장벽이 지연 시간을 개선하지 못함:

1. 저장 버퍼 드레인: 장벽은 저장 버퍼가 데이터를 캐시에 커밋하는 속도에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. CPU는 이미 데이터를 전역적으로 표시하기 위해 가능한 한 빨리 캐시 커밋을 시도합니다.
2. 로드 우선 순위: CPU는 다른 메모리 액세스보다 수요 로드에 우선 순위를 둡니다. 로드 전의 장벽은 로드를 가속화할 수는 없고 지연만 할 수 있습니다.
3. 비순차적 실행: 비순차적 CPU는 가장 오래된 것부터 우선순위를 지정하므로 나중에 로드할 가능성이 없습니다. 현재 로드가 요청을 완료하기 전에 미해결 로드 버퍼를 채웁니다.

예외 및 주의 사항:

특정 시나리오에서는 장벽이 가시성 대기 시간에 미미한 2차 영향을 미칠 수 있습니다. :

• 더 높은 캐시 레벨에 데이터를 선제적으로 다시 작성하여 캐시 누락 페널티를 줄입니다.
• PowerPC non-seq_cst 작업을 통해 논리 코어 간 스토어 포워딩이 가능합니다.

결론:

불필요한 메모리 펜스나 더 강력한 메모리 순서는 일반적으로 원자 작업 가시성의 대기 시간을 향상시키지 않습니다. CPU는 로드 및 저장 작업을 최적화하여 장벽에 의존하지 않고 대기 시간을 최소화합니다. 잠재적인 병목 현상을 식별하고 그에 따라 코드를 최적화하려면 신중한 프로파일링이 권장됩니다.

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