
【电】 random-access memory
come loose; dispel; disperse; disseminate; fall apart; give out; scatter
in disorder; in confusion; chaos; promiscuity; random; turmoil
come out; exceed; go
【医】 e-; ex-
【医】 intro-
accumulate; deposit; exist; keep; live
在计算机科学领域,"散乱出入内存"(Scattered Memory Access)指程序以非连续、无规律的方式频繁读写内存不同区域的现象。这种访问模式会降低缓存命中率,增加内存延迟,从而拖慢系统性能。以下是具体解析:
散乱(Scattered)
描述数据在内存中的物理分布呈碎片化状态,缺乏空间局部性(Spatial Locality)。
对应英文术语:Non-contiguous /Fragmented
来源:Hennessy & Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach (内存层次结构章节)
出入(Access)
指CPU对内存的读写操作(Read/Write Operations),包括加载(Load)和存储(Store)。
技术影响: 频繁跳转访问会触发缓存未命中(Cache Miss),增加延迟。
来源:Intel® 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference Manual
内存(Memory)
特指主存(DRAM),区别于高速缓存(Cache)或存储设备(Storage)。
性能瓶颈: DRAM访问速度比CPU慢数百倍,散乱访问会放大此缺陷。
来源:Ulrich Drepper, What Every Programmer Should Know About Memory
缓存失效机制
现代CPU依赖缓存预取(Prefetching)预测连续访问。散乱访问破坏预测模型,迫使缓存频繁换入换出(Cache Thrashing)。
$$ text{平均访问时间} = text{命中时间} + text{未命中率} times text{未命中代价} $$
当未命中率因散乱访问上升时,整体延迟显著增加。
硬件优化限制
内存控制器(Memory Controller)需处理大量跨存储体(Bank)请求,增加行列地址切换开销(tRC/tRAS延迟)。
来源:Micron Technology, DDR4 SDRAM System-Power Calculator
节点分散在内存各处,每次访问需重新加载缓存行(Cache Line),效率低于连续数组。
struct Node { int data; struct Node* next; }; // 指针跳转导致散乱访问
冲突桶中元素地址不连续,查询时需多次内存跳转。
数据布局重组
使用结构体数组(Array of Structs)替代指针链接,提升空间局部性。
来源:Google, Optimizing C++ Performance
缓存感知算法
分块(Blocking/Tiling)技术将数据划分为缓存友好区块,减少跳转。
$$ text{分块大小} propto sqrt{text{缓存容量}} $$
“散乱”一词的常规含义为“不整齐、没条理、纷乱”,多用于描述物体或状态的凌乱性。例如《醉翁亭记》中“人影散乱”形容人群无序分散,《三国演义》用“刀法散乱”表现招式失去章法。
但“散乱出入内存”并非通用词汇或成语,可能存在以下两种情况:
建议补充该短语出现的上下文或领域,以便提供更精准的解释。
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