CPU,一般认为写C/C++的才需要了解,写高级语言的(Java/C#/pathon…)并不需要了解那么底层的东西.我一开始也是这么想的,但直到碰到LMAX的Disruptor,以及马丁的博文,才发现写Java的,更加不能忽视CPU.经过一段时间的阅读,希望总结一下自己的阅读后的感悟.本文主要谈谈CPU缓存对java编程的影响,不涉及具体CPU缓存的机制和实现. 现代CPU的缓存结构一般分三层,L1,L2和L3.如下图所示: 级别越小的缓存,越接近CPU, 意味着速度越快且容量越少. L1是最接

从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态众所周知, CPU是计算机的大脑, 它负责执行程序的指令; 内存负责存数据, 包括程序自身数据. 同样大家都知道, 内存比CPU慢很多. 其实在30年前, CPU的频率和内存总线的频率在同一个级别, 访问内存只比访问CPU寄存器慢一点儿. 由于内存的发展都到技术及成本的限制, 现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles), 而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了. CPU缓存 网页浏览器为了加

转载自:http://ifeve.com/from-javaeye-cpu-cache/               http://ifeve.com/from-javaeye-false-sharing/ CPU是计算机的大脑,它负责执行程序的指令:内存负责存数据,包括程序自身数据.内存比CPU慢很多,现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles),而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了.        网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据

从Java视角理解系统结构连载, 关注我的微博(链接)了解最新动态   在高性能编程时,经常接触到多线程. 起初我们的理解是, 多个线程并行地执行总比单个线程要快, 就像多个人一起干活总比一个人干要快. 然而实际情况是, 多线程之间需要竞争IO设备, 或者竞争锁资源,导致往往执行速度还不如单个线程. 在这里有一个经常提及的概念就是: 上下文切换(Context Switch). 上下文切换的精确定义可以参考: http://www.linfo.org/context_switch.html. 下

我的大多数读者都知道缓存是一种快速.小型.存储最近已访问的内存的地方.这个描述相当准确,但是深入处理器缓存如何工作的"枯燥"细节,会对尝试理解程序性能有很大帮助. 在这篇博文中,我将通过示例代码来说明缓存是如何工作的,以及它对现实世界中程序性能的影响. 虽然例子用的是 C#,但是不论哪种编程语言,对性能数据和最终结论的影响很小. 例1:内存访问和性能 你预计运行 循环2 比 循环1 快多少? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 int[] arr = new int[64 * 1024

一.什么是CPU缓存 1. CPU缓存的来历 众所周知,CPU是计算机的大脑,它负责执行程序的指令,而内存负责存数据, 包括程序自身的数据.在很多年前,CPU的频率与内存总线的频率在同一层面上.内存的访问速度仅比寄存器慢一些.但是,这一局面在上世纪90年代被打破了.CPU的频率大大提升,但内存总线的频率与内存芯片的性能却没有得到成比例的提升.并不是因为造不出更快的内存,只是因为太贵了.内存如果要达到目前CPU那样的速度,那么它的造价恐怕要贵上好几个数量级.所以,CPU的运算速度要比内存读写速度快

并发框架Disruptor译文 剖析Disruptor:为什么会这么快?(一)锁的缺点 剖析Disruptor:为什么会这么快?(二)神奇的缓存行填充 剖析Disruptor:为什么会这么快?(三)伪共享 剖析Disruptor:为什么会这么快?(四)揭秘内存屏障 七个例子帮你更好地理解 CPU 缓存 缓存行 为了简化与RAM之间的通信,高速缓存控制器是针对数据块,而不是字节进行操作的.从程序设计的角度讲,高速缓存其实就是一组称之为缓存行(cache line)的固定大小的数据块,其大小是以突发

许多以Java多线程开发为主题的技术书籍,都会把对Java虚拟机和Java内存模型的讲解,作为讲授Java并发编程开发的主要内容,有的还深入到计算机系统的内存.CPU.缓存等予以说明.实际上,在实际的Java开发工作中,仅仅了解并发编程的创建.启动.管理和通信等基本知识还是不够的.一方面,如果要开发出高效.安全的并发程序,就必须深入Java内存模型和Java虚拟机的工作原理,从底层了解并发编程的实质:更进一步地,在现今大数据的时代,要开发出高并发.高可用.考可靠的分布式应用及各种中间件,更需要深

目录 并发编程三大特性 原子性 可见性 有序性 CPU缓存模型是什么 高速缓存为何出现? 缓存一致性问题 如何解决缓存不一致 JMM内存模型是什么 JMM的规定 Java对三大特性的保证 原子性 可见性 有序性 volatile解决的问题 volatile保证原子性吗?怎么解决? volatile的实现原理 volatile和synchronized的区别 volatile的使用条件 volatile与双重检查锁实现单例 参考 并发编程三大特性 原子性 一个操作或者多次操作,要么所有的操作全部都

CPU 缓存结构原理 CPU 缓存结构 查看 cpu 缓存 速度比较 查看 cpu 缓存行 cpu 拿到的内存地址格式是这样的 CPU 缓存读 根据低位,计算在缓存中的索引 判断是否有效 0 去内存读取新数据更新缓存行 1 再对比高位组标记是否一致 一致,根据偏移量返回缓存数据 不一致,去内存读取新数据更新缓存行 CPU 缓存一致性 MESI 协议 M(修改,Modified):本地处理器已经修改缓存行,即是脏行,它的内容与内存中的内容不一样,并且此 cache 只有本地一个拷贝(专有): E(

众所周知, CPU是计算机的大脑, 它负责执行程序的指令; 内存负责存数据, 包括程序自身数据. 同样大家都知道, 内存比CPU慢很多. 其实在30年前, CPU的频率和内存总线的频率在同一个级别, 访问内存只比访问CPU寄存器慢一点儿. 由于内存的发展都到技术及成本的限制, 现在获取内存中的一条数据大概需要200多个CPU周期(CPU cycles), 而CPU寄存器一般情况下1个CPU周期就够了. CPU缓存网页浏览器为了加快速度,会在本机存缓存以前浏览过的数据; 传统数据库或NoSQL数据

Java高并发--CPU多级缓存与Java内存模型 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 CPU多级缓存 为什么需要CPU缓存:CPU的频率太快,以至于主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费了资源.所有缓存的出现是为了缓解CPU和主存之间速度不匹配的问题--将运算所需数据复制到缓存中,使得运算能快速进行:当运算结束后再将缓存同步回内存中,这样处理器无需等待缓慢的内存读写. 缓存并非存储了所有的数据,那么它存在的意义是什么? 时间局部性:如

本文已收录到  GitHub · AndroidFamily,有 Android 进阶知识体系,欢迎 Star.技术和职场问题,请关注公众号 [彭旭锐] 进 Android 面试交流群. 前言 大家好,我是小彭. 在上一篇文章里,我们聊到了 CPU 的三级缓存结构,提到 CPU 缓存就一定会聊到 CPU 的缓存一致性问题.那么,什么是缓存一致性问题,CPU Cache 的读取和写入过程是如何执行的,MESI 缓存一致性协议又是什么?今天我们将围绕这些问题展开. 学习路线图: 1. 回顾 CPU

Effective Java通俗理解(上) 第31条:用实例域代替序数 枚举类型有一个ordinal方法,它范围该常量的序数从0开始,不建议使用这个方法,因为这不能很好地对枚举进行维护,正确应该是利用实例域,例如: 1 /** 2 * 枚举类型错误码 3 * Created by yulinfeng on 8/20/17. 4 */ 5 public enum ErrorCode { 6 FAILURE(0), 7 SUCCESS(1); 8 9 private final int code;

CPU缓存一致性协议MESI CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性

文献地址:http://wangdg.com/understanding-and-tuning-solr-cache/ 理解Solr缓存及如何设置缓存大小 为了得到最好的检索性能,Solr会在内存中缓存不同的数据: Result Set: 检索结果 Filter: filter query结果 Document Field: 文档的字段值 所以随后类似的检索可以被快速处理. Solr缓存并不复杂,但是理解它们是如何工作的,知道如何调整以适应自己的业务就比较重要了.本文介绍Solr各种不同的缓存,

CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性(Temporal Local

JMM三大特性原子性 汇编指令 --原子比较和交换在底层的支持 cmp-chxg 总线加锁机制 Synchronized Lock锁机制 public class VolatileAtomicSample { private static volatile int counter = 0; // volatile无法保证原子性 public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) { Thread thread

本文转载自与程序员相关的CPU缓存知识 基础知识 首先,我们都知道现在的CPU多核技术,都会有几级缓存,老的CPU会有两级内存(L1和L2),新的CPU会有三级内存(L1,L2,L3 ),如下图所示: 其中: L1缓分成两种,一种是指令缓存,一种是数据缓存.L2缓存和L3缓存不分指令和数据. L1和L2缓存在每一个CPU核中,L3则是所有CPU核心共享的内存. L1.L2.L3的越离CPU近就越小,速度也越快,越离CPU远,速度也越慢. 再往后面就是内存,内存的后面就是硬盘.我们来看一些他们的速

目录 CPU缓存的由来 CPU缓存的概念 CPU缓存的意义 缓存一致性协议-MESI协议 Store Buffers Store Forwarding Memory Barriers Invalidate Queues 读内存屏障 vs 写内存屏障 不同架构下的实现 volatile与原子性 MESI和volatile的联系 参考资料: CPU缓存的由来 我们知道CPU的处理能力要远比内存强,主内存执行一次内存读.写操作的时间可能足够处理器执行上百条的指令.为了弥补处理器与内存处理能力之间的鸿沟