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什么是虚假分享?

错误共享是多线程应用程序中的一种性能下降情况,其中不同处理器上的线程无意中竞争同一缓存行。这会导致不必要的数据传输,从而减慢执行速度。了解错误共享对于优化并行计算至关重要。它如何影响您系统的效率?您可以采取哪些措施来防止这种情况发生?加入我们,一起揭开这些错综复杂的谜团。

错误共享是当两个同时运行的应用程序尝试访问每个程序或进程存储在其自己的缓存中的同一逻辑内存区域中的信息时,计算机程序中可能会出现的一种情况。每个应用程序缓存中的数据都是从公共源复制的,因此修改一个缓存会导致必须从源重新加载另一个缓存。当一个程序对缓存行所做的更改实际上并未影响第二个程序正在使用的数据时,就会出现共享的错误方面,在这种情况下,强制重新加载缓存会浪费系统资源,并可能产生负面影响程序的性能。错误共享的问题很难检测到,因为它不是应用程序中包含的任何代码的直接结果,尽管有有效的方法可以防止错误共享,例如将当前缓存行中的数据移动到单独的行.

虚假伊斯兰教法的主要原因之一ng 可能发生在操作系统或硬件如何处理读取和写入数据中。当程序读取或写入来自硬盘或其他源的信息时,通常会将其加载到临时缓存中,以便可以快速访问。从源位置缓存的信息量称为缓存行,是一个逻辑内存块,长度通常在 2 字节到 256 字节之间。在某些操作系统或系统架构下,程序可以同时运行,例如并行处理。这意味着两个单独的程序可能会尝试访问同一缓存行中的信息,因此每个程序都将拥有自己的源数据副本,这可能会导致一个缓存中的更改无法反映在另一个缓存中,从而使另一个缓存无效它保存的数据。

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有多种机制可以用来处理两个程序尝试访问同一缓存行的情况,但最常见的结果是一个程序被迫访问使用其他程序修改的更新信息重新加载其缓存。当每个程序访问的缓存行内的数据不相关时,这种类型的事件称为错误共享,因此强制一个程序重新加载缓存会浪费处理能力和其他资源。对于永远不会修改其缓存中的信息的程序来说,这通常是一个问题,因此不存在应用程序覆盖其他进程所做的更改的风险。

存在两种流行的方法来防止或阻止减轻错误共享的影响。第一种是在内存中的数据之前或之后添加空白信息,本质上是强制将其放入不被其他程序访问的单独的缓存行中。第二种方法是限制读取和写入缓存行的频率,以便尽可能少地重新加载它。更复杂的解决方案涉及缓存级管理,甚至更改操作系统处理共享的方式。

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