请教mips上pref指令的用法

Question

我的程序要对一个大小为16的short数组进行操作，然后将结果在写回这个数组。我现在想用pref指令进行数据预取，我在lh语句前加入pref语句，hint值选用4，可性能没有提高。我想请教各位如何高效的运用pref指令。。。。

Answer 1

预取指令要在实际内存操作之前一点才能有效隐藏内存访问的延迟。你可以把 pref 再提前放一点。另外，过多的 pref 也可能影响性能；理想的情况下为每条 cache line 只需要用一条 pref。再者，如果 CPU 支持硬件预取而你的内存操作样式会触发它，pref 是根本不必要的。

Answer 2

原帖由 zuxy 于 2009-12-18 14:52 发表
预取指令要在实际内存操作之前一点才能有效隐藏内存访问的延迟。你可以把 pref 再提前放一点。另外，过多的 pref 也可能影响性能；理想的情况下为每条 cache line 只需要用一条 pref。再者，如果 CPU 支持硬件预 ...

谢谢你的回答。
我现在对pref的hint不是很理解，我把load streamed换成了load retained好像效果更好一点。还有那个reserved，文档上说为以后使用，好像和cache锁定还不同吧，能解释一下嘛？？？

Answer 3

Streamed 和 retained 对应两种应用的情况。Streamed 适用于串行化一过性的处理，比如 memcpy、在文本流中进行字符替换等等，预取会尽量减少缓存污染，因为将处理过的东西继续放在缓存里会恶化性能。Retained 适用于需要用满缓存的复杂操作，也是计算机默认的使用缓存的方式。

举个例子，如果要实现一个数字滤波器，输入的数据应当用 load streamed，而滤波器的各项系数则应当用 load retained。

另外，这只是针对预取指令的 hint，CPU 有选取不同实现的自由。某些 CPU 可能对两种 hint 使用同样的实现，甚至都视作 nop，反正不会影响程序的正确性。

Answer 4

原帖由 zuxy 于 2009-12-18 16:23 发表
Streamed 和 retained 对应两种应用的情况。Streamed 适用于串行化一过性的处理，比如 memcpy、在文本流中进行字符替换等等，预取会尽量减少缓存污染，因为将处理过的东西继续放在缓存里会恶化性能。Retained 适 ...

恩，我输入的数组就是通过一个滤波公式来处理的，一共处理4次，所以我选择了streamed。我的数组大小为16个short，我只要把数组的首地址传进去就可以把整个全部数据预取到一个cache line了。那么d-cache每次都会从新的cache line添数据吗。比如一行cache line 大小为32B，它一次取了33B，那就占用了两行cache line。那以后再有数据要cache的时候它就会从第三行开始填数据，还是接着填满第二行数据呢

Answer 5

这可说来话长了，要牵涉到缓存对内存的映射方式，你可以参考体系结构的教材。不过，缓存的单位从来都是一整条 cache line，不会出现缓存了 33 字节的情况；要么 32 字节，要么 64 字节。

Answer 6

原帖由 zuxy 于 2009-12-18 17:16 发表
这可说来话长了，要牵涉到缓存对内存的映射方式，你可以参考体系结构的教材。不过，缓存的单位从来都是一整条 cache line，不会出现缓存了 33 字节的情况；要么 32 字节，要么 64 字节。

哦，了解
那我能用reserved来达到cache锁定的功能吗。我有一个数组，从头到尾都会用到，如果能锁定在cache里那就好了···

Answer 7

如果我有一个512大小的char数组，并且有一个循环随机取其中的数据，那样的话是不是cache miss会增加？如果要提高效率是否得将整个数组全部预取到cache里呢

[ 本帖最后由 RUNONMIPS 于 2009-12-21 15:23 编辑 ]