Vliv cache na efektivitu třídění

Abstract

Klasické algoritmy pre triedenie vo vnútornej pamäti boli navrhnuté za predpokladu, že táto pamäť je homogénna. V moderných počítačoch je ale štruktúra pamäte hierarchická s rozdielnou rýchlosťou jednotlivých vrstiev. Doba výpočtu algoritmu teda závisí nielen na počte vykonaných operácií (napr. porovnanie prvkov), ale aj na počte presunov dát medzi jednotlivými vrstvami. Interné algoritmy tak získavajú niektoré rysy algoritmov externých. V tejto práci si kladieme za úlohu stručne zhrnúť existujúce prístupy k problematike a opísať známe vylepšenia niektorých algoritmov pre prácu v nehomogénnej pamäti. Hlavný dôraz je kladený na implementáciu vybraných algoritmov a ich experimentálne overenie.

Classical algorithms for sorting in internal memory were designed with an assumption, that the memory is homogenous. But modern computers have hierarchically structured memory with various speeds of it's layers. Execution time of algortihm is dependant not only on operation count, but also on count of transfers between memory layers. Therefore internal algorithms are having some characteristics of external algorithms. In this paper we set our goal to summarize some existing approaches to this problem and summarize known optimalizations of internal sorting algorithms. Our main goal however is to impelent chosen algorithms and measure their performance experimentally.