为什么有的程序在64位机上跑反而比32位机更慢

最近工作遇到了一个问题，原本在32位Android机上跑的好好的程序，在某些64位机上却变慢了许多。感觉很奇怪，所以google了一下原因，网上给出的原因大部分是过多使用指针。可是为什么过多使用指针就会造成程序变慢呢？结合网上的资料，和自己的理解，我认为是如下原因造成的：

（1）因为64位比32位的指针大了一倍，寻址空间从2^32大幅上升到2^64，但是这也带来了额外的问题。一个指针的存储空间也变成了原来的两倍，在做指针运算时，例如int*ptr，*（ptr+5），移动距离也变为了原来的两倍。

（2）如果cpu的缓存大小不变，假设为10k=1024*10byte。原来一个指针只占用4byte，缓存中能存储2560个指针。现在由于指针占用空间变大，只能存储1280个了。

（3）假设程序中需要读取某个指针的数据，可以简单分为两种情况：如果该数据在缓存中，那么直接做指针取数据运算；如果该数据不在缓存中，程序就需要从内存中寻找数据并更新缓存（这部分机制不是特别熟悉，姑且这么理解吧……）。

（4）在上述情况下，如果程序中对内存的访问经常“跳跃”的话（例如不是i++，而是i+=10），考虑到64位机的指针长度变成了32位机的两倍，那么移动时会比之前慢一些。更严重的是，程序还会更频繁的在缓存中寻找数据失败，导致从内存寻找数据并更新缓存，这样读取数据操作的耗时就会提高，程序的运行速度也会显著下降。

综上所述，如果某个android机厂商为了偷工减料，把cpu升级成64位后，缓存容量却不升级，而恰好你的程序中又有很多不连续的指针运算，那么程序的运行速度就会变慢很多（我们这边的程序运行速度变慢了50%）。另一方面，如果某个android机厂商比较有良心的话，把cpu升级成64位后，缓存容量也跟着升级了，那么程序变慢的现象就基本不会出现。以上两种情况，我在不同厂商的手机上都遇到过，就不点名了。对于Android开发者，尤其是做NDK开发的，还是需要多考虑内存使用方面的优化，如果有频繁的内存申请/释放，最好还是利用内存池等技术避免。

参考资料：

【1】http://www.quora.com/I-came-to-know-that-a-64-bit-architecture-machine-working-with-a-64-bit-OS-works-10-15-slower-than-a-32-bit-OS-working-on-the-same-machine-Why-is-that

【2】http://android-developers.blogspot.com/2015/07/game-performance-data-oriented.html

更多相关文章

随机推荐