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SSE向量化与内存对齐的关系

2023-12-06

为什么 SSE/AVX 需要对齐内存？

我经常得到的答案之一是对齐的内存加载比未对齐的内存加载快得多。那么，为什么这种对齐的内存加载比未对齐的内存加载快得多呢？


这不仅仅是 SSE（甚至 x86）特有的。在大多数架构上，加载和存储需要自然对齐，否则它们要么（a）生成异常，要么（b）需要两个或更多周期加上一些修复，以便透明地处理未对齐的加载/存储。在 x86 上，(b) 对于

您可能想知道：为什么不只使用这些 SSE 加载/存储指令的未对齐版本，而不管对齐情况如何？答案是，这些指令通常比对齐的对应指令慢得多，因为它们通常按照上面 (b) 的方式运行，这使得它们通常慢 2 倍或更多，除了最近的 Intel CPU（例如 Core i7），其惩罚要小得多，但并非微不足道。

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SSE

SIMD

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