rulinux.net - Все о GNU/Linux и не только - Форум - Talks - Кэп: а ведь все процессоры разные!

Кэп: а ведь все процессоры разные!

Хотел написать себе функцию очистки экрана между рендерингом фреймов. Посчитал, что обычного memcpy мне мало, я ведь не хочу, чтобы он пачкал мне кэш. И вот, что я придумал:

#include <emmintrin.h>

#include <sys/time.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <stdint.h>

#define N 100000

#define M 20000

typedef uint32_t square[16] __attribute__((aligned(16)));

double gettime ()

{

    struct timeval tv;

    gettimeofday (&tv, NULL);

    return (double)tv.tv_sec + (0.000001 * (double)tv.tv_usec);

}

void fast_zero1 (square *ptr, size_t len)

{

    size_t i;

    __m128i zero = _mm_setzero_si128 ();

    for (i=0; i<len; i++)

    {

        _mm_stream_si128 ((void*)&(ptr[i][0]), zero);

        _mm_stream_si128 ((void*)&(ptr[i][4]),  zero);

        _mm_stream_si128 ((void*)&(ptr[i][8]),  zero);

        _mm_stream_si128 ((void*)&(ptr[i][12]), zero);

    }

}

void fast_zero2 (square *ptr, size_t len)

{

    size_t i;

    __m128i zero = _mm_setzero_si128 ();

    for (i=0; i<len; i++)

    {

        _mm_store_si128 ((void*)&(ptr[i][0]), zero);

        _mm_store_si128 ((void*)&(ptr[i][4]),  zero);

        _mm_store_si128 ((void*)&(ptr[i][8]),  zero);

        _mm_store_si128 ((void*)&(ptr[i][12]), zero);

    }

}

int main ()

{

    square *space = aligned_alloc (16, N*sizeof(square));

    int i;

    double time;

    time = gettime();

    for (i=0; i<M; i++)

    {

        memset (space, 0, N*sizeof(square));

    }

    time = gettime() - time;

    printf ("memset: %f\n", time);

    time = gettime();

    for (i=0; i<M; i++)

    {

        fast_zero1 (space, N);

    }

    time = gettime() - time;

    printf ("fast_zero1: %f\n", time);

    time = gettime();

    for (i=0; i<M; i++)

    {

        fast_zero2 (space, N);

    }

    time = gettime() - time;

    printf ("fast_zero2: %f\n", time);

    free (space);

    return 0;

}

Хочу пользоваться инструкциями, которые пишут мимо кеша (movntdq), группировать их для записи по 64 байта, чтобы был так называемый write combine, и скорость была не хуже, чем и обычного movdqa.

Вроде всё правильно сделал. Компиляем на 3 машинах одним и тем же clang 4.0.0 с флагом -O2

И что мы видим на разных архитектурах?

AMD Bulldozer:

memset: 12.772463

fast_zero1: 12.993790

fast_zero2: 12.628031

В принципе, ожидаемый результат

AMD Piledriver:

memset: 12.888442

fast_zero1: 14.814509

fast_zero2: 12.834234

Вопрос, почему вариант с movntdq такой тормозной тут?

И самая мякотка: Intel Atom Pineview

memset: 44.080462

fast_zero1: 21.228028

fast_zero2: 44.028512

Вариант в обход кэша, ВНЕЗАПНО, в 2 раза быстрее. Вот кто объяснит, ЧЯДНТ? Почему на Piledriver'е такая жопа? Алсо, результаты для других архитектур приветствуются, только по возможности используем тот же компилятор (или хотя бы указываем альтернативу).

Олсо, скоро куплю ризин, оценю его

Vasily(*) (2017-09-03 21:07:02)

Mozilla/5.0 (X11; FreeBSD amd64; rv:55.0) Gecko/20100101 Firefox/55.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Кэп: а ведь все процессоры разные! от Vasily 2017-09-03 21:07:02

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

интель G3220, компилил ggc-ой (gcc -O2 -msse2 main.c).

memset: 6.919018

fast_zero1: 7.359665

fast_zero2: 12.774364

Silvy(*)(2017-09-03 23:11:49)

Mozilla/5.0 (X11; Linux i686; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от Silvy 2017-09-03 23:11:49Фильтры

матерные выражения

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

Эх, вангую, хуйню какую-то собрал gcc.

anonymous(*)(2017-09-04 07:34:02)

Mozilla/5.0 (X11; FreeBSD amd64; rv:55.0) Gecko/20100101 Firefox/55.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от anonymous 2017-09-04 07:34:02Фильтры

матерные выражения

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

На шланге такая же хуйня юудет. Я гарантирую это.

Silvy(*)(2017-09-04 10:39:36)

Mozilla/5.0 (X11; Linux i686; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от Silvy 2017-09-04 10:39:36

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

Не будет, инфа 100%

anonymous(*)(2017-09-04 13:28:44)

Mozilla/5.0 (Android 5.0; Mobile; rv:55.0) Gecko/55.0 Firefox/55.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от anonymous 2017-09-04 13:28:44

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

Уже прогнал. Отличия незначительные.

Silvy(*)(2017-09-04 15:42:03)

Mozilla/5.0 (X11; Linux i686; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Кэп: а ведь все процессоры разные! от Vasily 2017-09-03 21:07:02

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

> результаты для других архитектур приветствуются

Феном нужен?

bash

$ grep 'model na' /proc/cpuinfo 

model name      : AMD Phenom(tm) II X4 945 Processor

model name      : AMD Phenom(tm) II X4 945 Processor

model name      : AMD Phenom(tm) II X4 945 Processor

model name      : AMD Phenom(tm) II X4 945 Processor

$ gcc --version

gcc (GCC) 7.1.1 20170622 (Red Hat 7.1.1-3)

$ clang --version

clang version 4.0.0 (tags/RELEASE_400/final)

Target: x86_64-unknown-linux-gnu

Thread model: posix

$ gcc -O2 -msse2 msse2_test.c -o msse2_test

$ ./msse2_test 

memset: 18.638798

fast_zero1: 16.737441

fast_zero2: 18.569926

$ clang -O2 -msse2 msse2_test.c -o msse2_test_clang

$ ./msse2_test_clang

memset: 19.404087

fast_zero1: 16.751405

fast_zero2: 19.114861

$ ./msse2_test_clang

memset: 18.794867

fast_zero1: 16.618179

fast_zero2: 18.869342

anonymous(*)(2017-09-05 01:25:52)

Mozilla/5.0 (X11; Fedora; Linux x86_64; rv:55.0) Gecko/20100101 Firefox/55.0

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от anonymous 2017-09-05 01:25:52

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

Вот, аналогично атому. stream вариант даже быстрее оказался. Эх, был бы какой-нибудь спец, чтобы это растолковать

Vasily(*)(2017-09-05 08:59:31)

Mozilla/5.0 (X11; FreeBSD) AppleWebKit/602.1 (KHTML, like Gecko) QupZilla/1.8.9 Version/9.0 Safari/602.1

[Ответить на это сообщение]

Ответ на: Re:Кэп: а ведь все процессоры разные! от Vasily 2017-09-05 08:59:31

Скрыть

Re:Кэп: а ведь все процессоры разные!

bash

Установлено:

  clang.x86_64 4.0.1-4.fc26                                                                            

Выполнено!

[root@localhost ~]# выход

[vilfred@localhost devel]$ grep 'model na' /proc/cpuinfo 

model name      : Intel(R) Core(TM) i5-3337U CPU @ 1.80GHz

model name      : Intel(R) Core(TM) i5-3337U CPU @ 1.80GHz

model name      : Intel(R) Core(TM) i5-3337U CPU @ 1.80GHz

model name      : Intel(R) Core(TM) i5-3337U CPU @ 1.80GHz

[vilfred@localhost devel]$ gcc --version

gcc (GCC) 7.1.1 20170622 (Red Hat 7.1.1-3)

Copyright (C) 2017 Free Software Foundation, Inc.

Это свободно распространяемое программное обеспечение. Условия копирования

приведены в исходных текстах. Без гарантии каких-либо качеств, включая 

коммерческую ценность и применимость для каких-либо целей.

[vilfred@localhost devel]$ clang --version

clang version 4.0.1 (tags/RELEASE_401/final)

Target: x86_64-unknown-linux-gnu

Thread model: posix

InstalledDir: /usr/bin

[vilfred@localhost devel]$ gcc -O2 -msse2 x.c -o x

[vilfred@localhost devel]$ ./x 

memset: 12.233878

fast_zero1: 14.054232

fast_zero2: 25.234491

[vilfred@localhost devel]$ clang -O2 -msse2 x.c -o x_clang

[vilfred@localhost devel]$ ./x_clang 

memset: 11.982776

fast_zero1: 14.160926

fast_zero2: 11.924667

[vilfred@localhost devel]$ ./x_clang 

memset: 13.354430

fast_zero1: 14.112488

fast_zero2: 13.005126

[vilfred@localhost devel]$

vilfred(*)(2017-09-05 15:17:49)
Отредактировано vilfred по причине "не указана"
Mozilla/5.0 (X11; Fedora; Linux x86_64; rv:55.0) Gecko/20100101 Firefox/55.0

[Ответить на это сообщение]

anonymous@RULINUX.NET~#	Last login: 2024-12-26 00:27:21
Регистрация Вход	Новости \| Разметка \| Пользователи \| Галерея \| Форум \| Статьи \| Неподтвержденное \| Трекер \| Правила форума \| F.A.Q. \| Ссылки \| Поиск

Этот тред читают 2 пользователя:
Анонимных: 2 Зарегистрированных: 0