İşte bazı tuhaf davranışlar gösteren bir C ++ kodu parçası. Tuhaf bir nedenden dolayı, verileri mucizevi bir şekilde sıralamak kodu neredeyse altı kat daha hızlı hale getirir:
#include <algorithm>
#include <ctime>
#include <iostream>
int main()
{
// Generate data
const unsigned arraySize = 32768;
int data[arraySize];
for (unsigned c = 0; c < arraySize; ++c)
data[c] = std::rand() % 256;
// !!! With this, the next loop runs faster.
std::sort(data, data + arraySize);
// Test
clock_t start = clock();
long long sum = 0;
for (unsigned i = 0; i < 100000; ++i)
{
// Primary loop
for (unsigned c = 0; c < arraySize; ++c)
{
if (data[c] >= 128)
sum += data[c];
}
}
double elapsedTime = static_cast<double>(clock() - start) / CLOCKS_PER_SEC;
std::cout << elapsedTime << std::endl;
std::cout << "sum = " << sum << std::endl;
}- Olmadan
std::sort(data, data + arraySize);, kod 11.54 saniye içinde çalışır. - Sıralanan verilerle kod 1,93 saniyede çalışır.
Başlangıçta, bunun sadece bir dil veya derleyici anomalisi olabileceğini düşündüm, bu yüzden Java'yı denedim:
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class Main
{
public static void main(String[] args)
{
// Generate data
int arraySize = 32768;
int data[] = new int[arraySize];
Random rnd = new Random(0);
for (int c = 0; c < arraySize; ++c)
data[c] = rnd.nextInt() % 256;
// !!! With this, the next loop runs faster
Arrays.sort(data);
// Test
long start = System.nanoTime();
long sum = 0;
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
{
// Primary loop
for (int c = 0; c < arraySize; ++c)
{
if (data[c] >= 128)
sum += data[c];
}
}
System.out.println((System.nanoTime() - start) / 1000000000.0);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}Benzer ama daha az uç bir sonuçla.
Benim ilk düşüncem sıralama önbellek veri getiriyordu, ama sonra dizi sadece oluşturulan çünkü bunun ne kadar aptalca olduğunu düşündüm.
- Ne oluyor?
- Sıralı bir diziyi işlemek neden sıralanmamış bir diziyi işlemekten daha hızlı?
Kod bazı bağımsız terimleri özetliyor, bu nedenle sipariş önemli olmamalı.
170
Woops ... re: Meltdown ve Spectre
—
KyleMit
@SachinVerma Başımın üstünden: 1) JVM sonunda koşullu hareketleri kullanabilecek kadar akıllı olabilir. 2) Kod belleğe bağlıdır. 200M, CPU önbelleğine sığmayacak kadar büyük. Böylece performans dallanma yerine bellek bant genişliği ile tıkanacaktır.
—
Gizemli
@ Gizemli, yaklaşık 2). Tahmin tablosunun desenleri izlediğini (bu model için kontrol edilen gerçek değişkenlere bakılmaksızın) ve tahmin çıktısını tarihe göre değiştirdiğini düşündüm. Bana bir neden verebilir misiniz, neden süper geniş bir dizi şube tahmininden faydalanmasın?
—
Sachin Verma
@SachinVerma Var, ancak dizi bu kadar büyük olduğunda, büyük olasılıkla daha büyük bir faktör devreye giriyor - bellek bant genişliği. Bellek düz değil . Belleğe erişim çok yavaştır ve sınırlı miktarda bant genişliği vardır. İşleri aşırı basitleştirmek için, CPU ve bellek arasında sabit bir süre içinde aktarılabilecek çok fazla bayt vardır. Bu sorudaki gibi basit bir kod, yanlış tahminlerle yavaşlansa bile muhtemelen bu sınıra ulaşacaktır. CPU'nun L2 önbelleğine sığdığı için 32768 (128KB) dizisi ile bu gerçekleşmez.
—
Gizemli
BranchScope adında yeni bir güvenlik açığı var: cs.ucr.edu/~nael/pubs/asplos18.pdf
—
Veve
