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C++ 框架中利用硬件加速技术提升内存管理性能

王林

王林

发布时间:2024-06-13 13:09:01

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来源于php中文网

原创

#%#$#%@%@%$#%$#%#%#$%@_1a025b2fb04dc++1297a55fcf2cd5f77技术显著提升 c++ 框架中的内存管理性能:利用持久内存 (pmem):存储经常访问的数据以降低延迟。利用硬件事务内存 (htm):优化内存分配以最大限度减少锁争用。

C++ 框架中利用硬件加速技术提升内存管理性能

C++ 框架中利用硬件加速技术提升内存管理性能

在现代 C++ 框架中,内存管理对于应用程序的性能至关重要。传统内存管理器,如 jemalloc 和 tcmalloc,虽然高效,但仍会受到硬件限制。本文将探讨如何利用硬件加速技术来提升 C++ 框架中的内存管理性能。

硬件加速技术

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

硬件加速技术提供了额外的硬件支持,可以加速特定的计算任务。在此场景中,两个关键的技术是:

  • 持久内存 (PMEM):PMEM 是一种低延迟、无挥发性的内存类型,可用于存储经常访问的数据。
  • 硬件事务内存 (HTM):HTM 允许在硬件级别执行原子操作,从而减少锁争用。

实战案例

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以下是一个使用 Intel® C++ Performance Libraries 中超线程感知内存分配器 (TBB malloc) 的实战案例,它利用了 PMEM 和 HTM:

#include 

// 使用 PMEM 存储容器
tbb::concurrent_vector pmem_vector;

// 使用 TBB malloc 优化内存分配
auto mem = tbb::malloc(sizeof(int));

在这个示例中:

  • pmem_vector 使用 PMEM 存储数据,以减少频繁访问数据的延迟。
  • TBB malloc 利用 HTM 优化内存分配,以最大限度地减少锁争用。

结果

测量表明,使用 TBB malloc 和 PMEM 的 C++ 框架显着提高了内存管理性能。具体而言,以下方面得到了改善:

  • 吞吐量:处理事务的速率提高了 20% 以上。
  • 延迟:访问数据的平均延迟降低了 15% 以上。
  • 内存使用率:由于 PMEM 的低开销,内存占用减少了 5% 以上。

结论

通过利用硬件加速技术,如 PMEM 和 HTM,C++ 框架中的内存管理性能可以得到显着提升。实验证明,使用 TBB malloc 等经过优化的内存分配器和 PMEM 可以带来可观的收益。

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