Первые великие оптимизаторы появились уже на таком низком уровне, как железо. По факту, задача выжимки ресурсов в программировании есть на любом уровне. В этой статье мы разберем оптимизации на уровне CPU такие как NUMA, prefetch, TLB и alignment.Статья получится немного неоднородной и больше про “высокие материи”, что в принципе намекает на то, что разбор “железной” составляющей скоро подойдет к концу!ВводнаяКак мы рассматривали некогда ранее обращение на RAM – это достаточно дорого. CPU пытается это “скрыть”, чтобы работа казалась куда более быстрой.Одним из таких механизмов, естественно, является иерархия кэшей!Но вот не возникало ли у вас вообще вопроса – “А почему память – это в принципе проблема? Почему дорого?”. Все очень просто – доступ к памяти медленныйТактовая частота например моего ноута – 2,70 ГГц, то есть 2,7 миллиарда циклов/операций в секундуДоступ к ОЗУ имеет задержку аж в 150–350 циклов! То есть за это время мы могли бы выполнить 200 операций. Такое положение дел нас в современных реалиях не устраивает, поэтому прибегаем к различным оптимизациями.PrefetchВ предыдущей серии мы рассматривали модель исполнения процессорных инструкций. Когда инструкции поступают, CPU, а точнее его механизм hardware prefetcher, загружает данные в кэш из предположения, что они скоро понадобятся.На всякий случай зафиксируем: Читать далее