低时延交易设计 之 内存带宽

主要观点总结

本文介绍了CPU与主内存之间的缓存层次结构，包括L1到L3缓存的作用及其对性能的影响。文章通过实验展示了如何测量内存带宽，并解释了缓存断崖现象。同时，文章还讨论了低延迟交易设计中需要考虑的关键因素，如核心数据结构设计、性能曲线理解、频率陷阱避免以及读写模式分析。此外，还介绍了Non-Temporal访问的优势和适用场景。最后，文章总结了内存带宽在系统设计中的重要性，并强调了对CPU和内存之间数据传输的理解对于提高系统性能的关键性。

关键观点总结

关键观点1: 缓存层次结构对性能的影响。

CPU与主内存之间的缓存层次结构对性能有重要影响，离CPU越近的缓存速度越快，但容量越小。性能差异主要体现在延迟和带宽两个方面。

关键观点2: 测量内存带宽的实验方法。

通过创建数组并进行反复遍历操作，可以测量代码能使用的内存带宽。通过改变数组大小和重复次数，同时保证总访问次数不变，可以绘制性能曲线，从而观察在不同数组大小下性能的变化。

关键观点3: 低延迟交易设计中的关键因素。

在低延迟交易设计中，需要考虑核心数据结构设计、性能曲线理解、频率陷阱避免以及读写模式分析等因素。此外，还需要关注Non-Temporal访问的应用，以提高大数据块的处理速度。

关键观点4: Non-Temporal访问的优势和适用场景。

Non-Temporal访问允许执行流式写操作，数据直接写入内存，尽量不干扰缓存。在需要大量写操作且短期内不会读取数据的场景下，使用Non-Temporal访问可以显著提高性能。

关键观点5: 内存带宽在系统设计中的重要性。

内存带宽是低延迟系统设计中极其关键的战场。理解数据在CPU和内存之间的传输方式对于提高系统性能至关重要。

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