Cấp rồi giải 3 triệu object nhỏ tốn 47 ms, còn arena chỉ 6,2 ms (nhanh 8 lần). 1 triệu object 16 byte ngốn 38,6 MB thay vì 16 MB vì metadata và căn lề. Và free sạch rồi RSS vẫn đứng 168 MB. malloc trong vòng nóng là kẻ giết hiệu năng ẩn — gom vào arena chữa cả ba. Tôi đo.
Gói các trường của một object lại thành struct (AoS) là cách tự nhiên nhất. Nhưng khi chỉ cộng một trường của struct rộng, AoS chậm tới 4,7 lần SoA vì mỗi dòng cache kéo cả struct về mà chỉ dùng một trường. Đọc hết mọi trường thì AoS lại ngang. Mẫu truy cập quyết định bố cục, không phải cái nào nghe tự nhiên hơn. Tôi đo.
Cùng một đoạn code, cùng những con số, chỉ khác mảng được sắp trước hay chưa: bản chưa sắp chạy 660 ms, bản đã sắp 379 ms — chênh 1,7 lần. Không phải ít phép tính hơn, không phải cache. Thủ phạm là dự đoán nhánh của CPU, thứ big-O không hề thấy. Viết không nhánh xóa hẳn (183 ms). Tôi đo.
Bật -O3, vòng nhân mảng float nhanh 3,9 lần nhờ NEON làm 4 float mỗi lệnh. Nhưng chỉ thêm một phụ thuộc chuỗi là trình biên dịch lặng lẽ bỏ vector hóa, tụt về scalar chậm 11,6 lần — không một dòng cảnh báo. SIMD không phải phép màu của cờ, mà là phần thưởng cho vòng viết đúng dạng. Tôi đo.
Thêm vào mảng động là O(1) khấu hao, nhưng đo đường cong từng thao tác thấy gai O(n): lần cấp phát cuối sao chép 2,1 triệu phần tử mất 392µs, gấp 400.000 lần một lần thêm thường. Và tăng dung lượng mỗi lần +1 để 'tiết kiệm bộ nhớ' hóa ra là O(n²), chậm 17.851 lần. Tôi đo cả đường cong.
Quicksort pivot cố định gặp mảng đã sắp xếp làm 2,05 tỉ so sánh (901 ms); pivot ngẫu nhiên chỉ 1,3 triệu (1,1 ms) — ít hơn 1524 lần. Và skip list cân bằng bằng tung đồng xu, đạt ~log n mà không một phép xoay. Gieo ngẫu nhiên đúng chỗ là tăng an toàn, không phải thêm rủi ro. Tôi đo.