Почему не останавливаясь раздельно блоки памяти быстрее доступны, чем несмежные блоки?
Рассмотрим разницу между блоками памяти, которые находятся рядом друг с другом (смежные), и блоками, которые находятся раздельно друг от друга (несмежные). Смежные блоки памяти обычно используются для размещения больших массивов, таких как массивы, используемые в программировании мультимедиа и графики. Эти массивы часто используются для чтения или записи данных и потому должны иметь быстрый доступ к памяти.
С другой стороны, несмежные блоки памяти используются для хранения меньших массивов или просто кусков информации. Несмежные блоки памяти могут иметь переменные размеры и могут не быть выровнены относительно друг друга. В некоторых случаях выравнивание несмежных блоков памяти может быть необходимо для обеспечения быстрого доступа к ним.
Возвращаясь к первому вопросу: "Почему не останавливаясь раздельно блоки памяти быстрее доступны, чем несмежные блоки?", ответ связан с механизмом работы кэша обработчика памяти. Кэш - это небольшой объем памяти, который находится непосредственно на процессоре и используется для быстрого доступа к наиболее часто используемым данным в памяти.
Когда процессор запрашивает данные из памяти, кэш обрабатывает приблизительно 90% всех запросов к памяти. Если данные, которые запрашиваются, находятся в кэше, то доступ к памяти значительно ускоряется. Если же данных в кэше нет, процессор должен обратиться к несмежным блокам памяти, что занимает больше времени.
Когда мы используем смежные блоки памяти, они часто загружаются и сохраняются в кэш процессора. Это позволяет ускорить доступ к этим данным. Если же мы используем несмежные блоки памяти, то кэш обработчика памяти может загрузить только часть данных, так как они могут занимать большой объем памяти или находиться на значительном расстоянии друг от друга. Это замедляет доступ к несмежным блокам памяти.
Еще одной причиной того, что смежные блоки памяти быстрее доступны, является то, что они могут быть сохранены в кэше в определенном порядке. Кэш обрабатывает данные в блоках, и если смежные блоки памяти сохранены в кэше в порядке, который соответствует порядку обработки данных, то время доступа к блокам памяти может быть сокращено.
В заключение, использование смежных блоков памяти может ускорить работу с данными, так как они могут быть быстрее загружены и сохранены в кэше процессора, а также так как они могут быть сохранены в кэше в определенном порядке. Несмежные блоки памяти, с другой стороны, занимают больше времени на доступ к ним, так как они могут быть сохранены в кэш процессора только частично, а не целиком.
Тем не менее, не следует полностью отказываться от использования несмежных блоков памяти. Они могут использоваться для хранения меньших объемов данных или информации переменного размера. В таких случаях выравнивание блоков памяти может быть необходимо для оптимизации доступа к данным.
Таким образом, связь между использованием различных типов блоков памяти и быстродействием обработчика памяти связана с механизмом работы кэша процессора и способом хранения данных в памяти. Использование смежных блоков памяти может ускорить работу с данными, однако необходимо учитывать особенности хранения и использования данных в конкретном приложении, чтобы добиться наилучшей производительности обработчика памяти.