Почему обработка отсортированного массива медленнее, чем не отсортированного массива?

У меня есть список из 500000 случайно сгенерированных объектов Tuple<long,long,string>, на которых я выполняю простой "между" поиск:

var data = new List<Tuple<long,long,string>>(500000);
...
var cnt = data.Count(t => t.Item1 <= x && t.Item2 >= x);

Когда я создаю свой случайный массив и запускаю мой поиск 100 произвольно сгенерированных значений x, поиск завершается примерно через четыре секунды. Зная о великих чудесах, которые сортировка делает для поиска, я решил отсортировать мои данные - сначала Item1, затем Item2 и, наконец, Item3 - перед запуском моих 100 запросов. Я ожидал, что отсортированная версия будет выполняться немного быстрее из-за предсказания ветвления: я думал, что как только мы дойдем до точки, где Item1 == x, все дальнейшие проверки t.Item1 <= x будут правильно предсказать ветвь как "не принимать", ускорить вверх по хвостовой части поиска. К моему большому удивлению, поисковые запросы занимали в два раза больше на отсортированном массиве!

Я попытался переключить порядок, в котором я провел эксперименты, и использовал разные семена для генератора случайных чисел, но эффект был таким же: поиск в несортированном массиве выполнялся почти в два раза быстрее, чем поиски в том же массив, но отсортировано!

Есть ли у кого-нибудь хорошее объяснение этого странного эффекта? Исходный код моих тестов следует; Я использую .NET 4.0.

private const int TotalCount = 500000;
private const int TotalQueries = 100;
private static long NextLong(Random r) {
    var data = new byte[8];
    r.NextBytes(data);
    return BitConverter.ToInt64(data, 0);
}
private class TupleComparer : IComparer<Tuple<long,long,string>> {
    public int Compare(Tuple<long,long,string> x, Tuple<long,long,string> y) {
        var res = x.Item1.CompareTo(y.Item1);
        if (res != 0) return res;
        res = x.Item2.CompareTo(y.Item2);
        return (res != 0) ? res : String.CompareOrdinal(x.Item3, y.Item3);
    }
}
static void Test(bool doSort) {
    var data = new List<Tuple<long,long,string>>(TotalCount);
    var random = new Random(1000000007);
    var sw = new Stopwatch();
    sw.Start();
    for (var i = 0 ; i != TotalCount ; i++) {
        var a = NextLong(random);
        var b = NextLong(random);
        if (a > b) {
            var tmp = a;
            a = b;
            b = tmp;
        }
        var s = string.Format("{0}-{1}", a, b);
        data.Add(Tuple.Create(a, b, s));
    }
    sw.Stop();
    if (doSort) {
        data.Sort(new TupleComparer());
    }
    Console.WriteLine("Populated in {0}", sw.Elapsed);
    sw.Reset();
    var total = 0L;
    sw.Start();
    for (var i = 0 ; i != TotalQueries ; i++) {
        var x = NextLong(random);
        var cnt = data.Count(t => t.Item1 <= x && t.Item2 >= x);
        total += cnt;
    }
    sw.Stop();
    Console.WriteLine("Found {0} matches in {1} ({2})", total, sw.Elapsed, doSort ? "Sorted" : "Unsorted");
}
static void Main() {
    Test(false);
    Test(true);
    Test(false);
    Test(true);
}

Populated in 00:00:01.3176257
Found 15614281 matches in 00:00:04.2463478 (Unsorted)
Populated in 00:00:01.3345087
Found 15614281 matches in 00:00:08.5393730 (Sorted)
Populated in 00:00:01.3665681
Found 15614281 matches in 00:00:04.1796578 (Unsorted)
Populated in 00:00:01.3326378
Found 15614281 matches in 00:00:08.6027886 (Sorted)