开场白：CPU的预测能力与性能瓶颈 各位同仁，大家好。在高性能计算领域，我们孜孜不倦地追求极致的程序运行速度。而在这个过程中，除了算法本身的复杂度、内存访问模式、缓存利用率等传统考量之外，CPU内部的微架构细节也扮演着越来越关键的角色。今天，我们将深入探讨一个常常被忽视，但在热点循环中却能带来显著性能提升的技术——无分支编程（Branchless Programming）。 在现代CPU中，分支预测失败是导致性能瓶颈的一个常见元凶。一次错误的分支预测，可能会导致几十个甚至上百个时钟周期的浪费。通过巧妙地利用位运算和条件移动（cmov）指令，我们可以将程序中的条件控制流转化为数据流，从而消除这些潜在的性能陷阱。本次讲座，我将带大家理解分支预测的机制，剖析无分支编程的核心思想，并通过丰富的代码示例，展示如何将这些技术应用于C++热点循环，以榨取程序的每一丝性能。 分支预测：现代CPU的基石与陷阱 要理解无分支编程的价值，我们首先需要深入了解现代CPU如何处理条件分支，以及分支预测失败为何如此昂贵。 什么是分支？ 在程序执行中，分支（Branch）指的是程序控制流的改变。最常见的例子就是if …
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