效能評估與效能剖析

以效能計數器測量後，發現某程式的IPC（每個週期的指令數）非常低，為0.3，且最後一級快取的失誤很多。下列何者是最可能的狀況與對策的組合？

  1. A因等待記憶體，CPU停滯的時間很長。改變資料的排列方式或進行分塊（blocking），以有效利用快取
  2. B運算太快了。提高頻率
  3. C分支太少了。增加分支
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正確答案：A. 因等待記憶體，CPU停滯的時間很長。改變資料的排列方式或進行分塊（blocking），以有效利用快取

現今的CPU每個週期可執行數個指令，所以IPC為0.3表示大部分時間都在等待某些東西。若最後一級快取的失誤很多，就可以認為是在長時間等待來自主記憶體的資料。將資料排在連續的位址、改變迴圈的順序、藉由分塊重複使用同樣的資料等，來減少快取失誤是有效的。

  • A. 正確。這是記憶體受限（memory-bound）的典型症狀。
  • B. 即使提高頻率，記憶體的等待也不會縮短。
  • C. 增加分支並不會改善。
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