Почему выравнивание данных важно для производительности программ на C++?

Выравнивание данных важно для производительности программ на C++ по нескольким причинам:

• Ускорение доступа к данным. softwarepatternslexicon.com otvet.mail.ru Если данные находятся по адресам, кратным их размеру, процессор может загрузить или сохранить их за одну операцию, используя меньше команд. otvet.mail.ru Это снижает количество необходимых операций чтения/записи и уменьшает вероятность «разрыва» данных между строками кэша или даже страницами памяти. otvet.mail.ru
• Соответствие требованиям оборудования. softwarepatternslexicon.com Некоторые аппаратные архитектуры требуют выровненного доступа для определённых типов данных. softwarepatternslexicon.com Невыровненный доступ может привести к аппаратным исключениям или дополнительной обработке. softwarepatternslexicon.com
• Эффективность кэша. softwarepatternslexicon.com Правильное выравнивание может улучшить производительность кэша, уменьшив разделение строк кэша и обеспечив, чтобы данные точно помещались в строки кэша. softwarepatternslexicon.com

Важно помнить, что правила выравнивания могут различаться в зависимости от аппаратной платформы, операционной системы и компилятора. popovfed.github.io