Кэш-память процессора L3 показывает странные результаты

После прочтения этой статьи Я решил проверить это на своем ноутбуке. Идея состоит в том, чтобы создать массив размером [1..40] Мб, а затем перебрать его 1024 раза (например, для массива с размером 1 шаг будет 1024, для массива с размером 2 Мб шаг будет 2048 и т. д.). Мой код:

public class L3CacheBenchmark {

    @State(Scope.Benchmark)
    public static class P {

        @Param({
                       "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10",
                       "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "20",
                       "21", "22", "23", "24", "25", "26", "27", "28", "29", "30",
                       "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "40",
               })
        public int size;
    }

    @State(Scope.Thread)
    public static class ThreadData {

        byte[] array;
        int    len;

        @Setup
        public void setup(P p) {
            array = new byte[p.size * 1024 * 1024];
            len = array.length;
        }
    }


    @Benchmark
    public byte[] testMethod(ThreadData data) {
        int step = (data.len / 1024) - 1;
        for (int k = 0; k < data.len; k += step) {
            data.array[k] = 1;
        }
        return data.array;
    }

}

И результаты:

Benchmark                    (size)   Mode  Cnt       Score       Error  Units
L3CacheBenchmark.testMethod       1  thrpt  100  310521,031 ±  1124,590  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       2  thrpt  100  331853,495 ±  1124,547  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       3  thrpt  100  311499,659 ±   745,414  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       4  thrpt  100  290270,382 ±  8501,690  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       5  thrpt  100  212929,246 ± 14847,931  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       6  thrpt  100  315968,138 ±  4454,210  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       7  thrpt  100  209679,904 ± 26050,365  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       8  thrpt  100   60409,187 ±   212,548  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod       9  thrpt  100  221290,756 ± 28970,586  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      10  thrpt  100  322865,687 ±  1545,967  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      11  thrpt  100  263153,747 ± 18497,624  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      12  thrpt  100  298683,205 ±  1277,032  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      13  thrpt  100  180984,220 ± 26611,649  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      14  thrpt  100  324815,938 ±  1657,303  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      15  thrpt  100  264965,412 ±  9335,923  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      16  thrpt  100   58830,825 ±   291,412  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      17  thrpt  100  255576,829 ±  7083,025  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      18  thrpt  100  324174,133 ±  2247,157  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      19  thrpt  100  212969,202 ± 18204,625  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      20  thrpt  100  295246,470 ±  1224,817  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      21  thrpt  100  251762,642 ± 23405,100  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      22  thrpt  100  323196,428 ±  2245,465  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      23  thrpt  100  254588,338 ± 23845,090  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      24  thrpt  100   53373,580 ±   252,183  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      25  thrpt  100  213220,459 ± 20440,716  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      26  thrpt  100  322625,597 ±  2076,341  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      27  thrpt  100  293643,720 ±  5260,010  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      28  thrpt  100  297432,240 ±  1186,920  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      29  thrpt  100  169277,701 ± 25040,239  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      30  thrpt  100  324230,899 ±  1579,103  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      31  thrpt  100  193981,979 ± 12478,424  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      32  thrpt  100   53761,030 ±   259,888  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      33  thrpt  100  213585,493 ± 23543,671  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      34  thrpt  100  325214,062 ±  1758,479  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      35  thrpt  100  306652,634 ±  2237,818  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      36  thrpt  100  297992,930 ±  1019,248  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      37  thrpt  100  181671,812 ± 21984,441  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      38  thrpt  100  321929,616 ±  1798,747  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      39  thrpt  100  251587,385 ± 12292,670  ops/s
L3CacheBenchmark.testMethod      40  thrpt  100   49777,196 ±   227,620  ops/s

Как видите, пропускная способность разная, и самая разительная разница для массивов размером, кратным 8: деградация скорости почти в 4 раза. Также, например, скорость для массива размером 37 Мб почти в два раза меньше, чем для 38 Мб. Я не нашел никакого логического объяснения своим выводам.

P.S. ЦП i7 4700mq 6 МБ кэш: http://www.cpu-world.com/CPUs/Core_i7/Intel-Core%20i7-4700MQ%20Mobile%20processor.html

Что вызывает такое поведение?