Полигон-2

[q]

Мне кажется, даже при отключенном кэше, любой доступ к памяти начинается с cache lookup который естесвенно ничего не дает.

[/q]

Скорее всего, вы правы. Изначально (при старте процессора) кэш отключен. Но дальше он включается, кэширует какие-то данные, и к тому моменту, когда мы отключаем кэш из тестовой проги, в нём уже что-то есть. А вот дальше самое интересное - даже при отключенном кэше, в случае если нужные данные находятся в нём, они будут взяты из кэша, но в случае промаха кэш обновлён не будет. В случае записи - они могут быть обновлены только в кэше, но не в памяти.
см. Pentium® Processor Family Developer’s Manual 24142805.pdf таблица 2.1

[q]

во первых, и память у пенька пошустрее

[/q]

Не так уж и сильно - в 2-2,5 раза.

[q]

во вторых, шина поширее

[/q]

А это вообще мало влияет. Ну протаскивает он за такт в 2 раза больше данных. Только программе (особенно досовской) из 32/64 бит при этом скорее всего надо было только 8 или 16. Остальные будут проигнорированы. Широкая шина как раз актуальна в основном чтобы загонять данные в кэш.

[q]

Естественно на лукап уходит как минимум 4 цикла (а то и больше).

[/q]

Откуда цифра 4? Минимум 4 цикла - это как раз обращение к памяти уже после кэша.

[q]

во первых от широкой шины выиграет префетчер (по крайней мере в теории)

[/q]

Да, в теории в 2 раза. В лучшем случае. Префетчер у классического пня - 2 буфера по 256 бит (т.е. в р-р строки опять же кэша). Одновременно работает только один, но он хотя бы будет качать вдвое быстрее. У MMX - 4 по 128 бит, что этот теоретический выигрыш убирает (качать 256 бит по 64 битной шине - тоже самое, что и 128 бит по 32битной).

[q]

Во вторых FPU.

[/q]

Тоже теория. FPU 1) не так уж часто и используется, а только там где он действительно нужен и 2) работает с 32, 64 или 80битными данными. Выигрыш дадут только два последних варианта.

Поставил конвингтон, чтоб Л2 кэш под ногами не путался.

Получилось
Включенный кэш:
Последовательная запись: 0.17с
Последовательное чтение: 0.16с
Запись с форисрованным промахом кэша: 0.77с
Чтение с форисрованным промахом кэша: 0.39с

Выключенный кэш:
Последовательная запись: 14.6с
Последовательное чтение: 18.0с
Запись с форисрованным промахом кэша: 15.2с
Чтение с форисрованным промахом кэша: 17.9с

Короче говоря, процу проще сделать кэш лукап+лайн филл чем с отключенным кэшем к памяти обращатся. Вот собственно и вопрос, откуда такой оверхед на отключенный кэш.

"ублюдочность" конвингтона тут ни при чем. П2 тоже самое показывает. а вот для чистоты эксперимента самый лучший экземпляр благодаря отсутсвию л2 кэша.

тут ключевой вопрос деградация производительности при отключении л1 кэша. возможно тут проблема с тем, как отключаение кэша реализовано.
есть у меня идея что проц после каждой ИО инвилидейтит и флашит кэш. попробую вручную такое сделать.

думаю, для любого проца отключение кэша является нештатным режимом.
кстати, у меня где то мамка сокет3 есть, так в ней в биосе отключение л1 кэша отнесено к режиму "детурбо".

Ну так это давно пошло, когда снижать частоту для эмуляции ХТ уже стало нереально, стали кнопкой турбо на 486 отключать кэш, которые без него работали как раз соответствующие (крайне тормознуто).