Tưởng khóa luôn đắt, hoặc mutex bị giành thì mỗi thao tác tốn ~8,5µs vì luồng phải ngủ? Tôi đo tinh tế hơn: không tranh chấp chỉ 3,3ns (futex, không vào nhân), tranh chấp với vùng tới hạn ngắn chỉ ~25ns (spin + cache nảy), chỉ vùng tới hạn dài mới thật sự ngủ. Cái đắt là tranh chấp nhân độ dài vùng tới hạn, không phải việc khóa.
Tưởng atomic miễn phí, lock-free nên không bị tranh chấp, luôn nhanh hơn mutex nhiều lần? Tôi đo cả ba đều lệch: atomic không tranh chấp chỉ ~1,6ns (rẻ hơn mutex 2 lần, cùng bậc), fetch_add tranh chấp vẫn chậm 10 lần vì cache nảy, và vòng CAS 8 luồng chậm hơn cả mutex vì phải thử lại. Lock-free không phải contention-free.
Tưởng hai biến khác nhau, mỗi luồng ghi biến của riêng mình thì không thể ảnh hưởng nhau? Tôi đo: chúng làm nhau chậm 2,05 lần ở 8 luồng vì tình cờ nằm chung một dòng cache 64 byte — false sharing. Căn lề mỗi biến sang một dòng riêng thì nhanh gấp đôi, dù logic không đổi một chữ. Bug hiệu năng vô hình trong mã nguồn.
Tưởng thêm luồng luôn nhanh hơn và song song scale tuyến tính? Tôi đo hai workload trên cùng một máy: loại độc lập scale tới ~số lõi (4,86× ở 16 luồng), còn loại cùng ghi một biến scale ÂM — 16 luồng chỉ bằng 6% một luồng. Khác biệt duy nhất là có chia sẻ ghi hay không. Song song không tự động nhanh.
Tưởng spinlock luôn nhanh hơn mutex vì không vào nhân? Tôi đo: ở tranh chấp thấp và ít luồng, spinlock nhanh 1,7 lần; nhưng đông luồng hoặc vượt số lõi thì spinlock đốt CPU quay vô ích và chậm hơn mutex 7 đến 36 lần, trong khi mutex gần như phẳng. Không có cái luôn thắng — chọn theo hoàn cảnh, không theo khẩu hiệu.
Tưởng cứ đọc nhiều thì rwlock luôn nhanh hơn mutex? Tôi đo: với vùng tới hạn đọc cực ngắn, rwlock chậm hơn mutex 5,9 lần vì bộ đếm đọc là một ghi chung bị cache nảy; chỉ khi mỗi lần đọc đủ dài rwlock mới thắng 6,3 lần nhờ đọc thật sự song song. Điểm lật nằm ở độ dài đọc, không phải ở đọc-nhiều-hay-ít.