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升级   91% TA的每日心情 | 难过 2012-8-27 18:22 |
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签到天数: 1 天 [LV.1]初来乍到
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4、在JIT加速器下,Matlab的数组存取效率非常高: C' F0 H: F0 n
& E% t7 a m0 L+ ~1 _. W
Matlab代码:- >> clear all7 H) t3 {+ G+ m
- a = linspace(1,1,1000);
5 F* X8 N+ f+ j) T D - tic
4 H) t2 }8 ?8 \- P2 g5 U - for k=1:10000
3 x, [+ ^\" ^8 ^ - for i=1:1000 c, ~1 ?' _3 S7 B
- a(i)=2;+ S7 j$ n2 R6 n
- end* a {\" x3 m: m. s
- end/ m1 n/ W6 Y6 W4 g
- toc
; Y8 a. T2 C. K0 G - : I3 w# n7 U6 v }) i+ u\" L
- tic, Y2 g' F* E' ]. d6 I/ @- g+ W
- s=0;* m, A# h X, Y
- for k=1:10000
# Y. i2 x: s: M- P% m- f - for i=1:10009 r$ D6 M; u8 I: k `- P
- s=s+a(i); ]% J\" L: k! g$ V- B
- end; ?8 W2 I\" U; {- W+ p' \
- end
3 J\" t+ T6 a' P9 _' I# O4 v0 V - s
U# _3 k, F; }; g - toc V# B% q! g/ O7 Y3 _7 O9 S
- Elapsed time is 0.140658 seconds.; v9 o! }0 j# y6 S# I
- 4 E0 R# q$ o, i\" z$ n
- s =. {# {, L W1 p5 x/ P
& S# E4 C; P Z4 G7 ?\" C$ W4 q+ j$ s+ K- 20000000
7 [4 v$ M- L7 j, T, a - ( T$ u8 I% @\" ]' D8 ]; ?4 U: s& V
- Elapsed time is 0.091794 seconds.
复制代码 ============' W0 v5 p7 h/ K5 W7 N, m9 ~9 G8 l( _
9 ]) R. ` ~6 o& s. ?Forcal代码: - !using["math","sys"];
- * Q5 u+ f, z% A
- mvar:
- 3 W2 t+ w$ g0 S: I
- main0(::a)=6 Q. R' S7 N2 U+ ^
- a = linspace(1,1,1000),2 K- p4 ]& C1 P8 j
- t0=clock(),9 ]+ Q {9 @# J i- W% r
- k=0, while{k<10000,! F/ q/ c+ X+ q- n+ X
- i=0, while{i<1000, a(i)=2, i++},
- ( b0 }4 E& _% {4 j- A0 J' ~/ t9 B
- k++
- 1 { K# h1 R' u6 A
- },
- 6 M% A( v\\" Y* Y* }9 M9 s
- [clock()-t0]/1000;' W. `) h6 y; y8 E* v- c
- ! [8 p0 w; c5 i1 a6 j& N$ D, _
- main1(::a)=. S6 D3 ^9 X4 n
- t0=clock(), s=0,7 a J# Y: K7 D, i* q2 b5 W\\" E2 h2 n
- k=0, while{k<10000,\\" f0 v( V) q/ `. ^% ~
- i=0, while{i<1000, s=s+a(i), i++},
- # z$ x. t1 G) }3 A
- k++
- % l' A/ v5 I2 D1 V) `4 ]
- },. I% }9 f, f6 g* L
- s;
- 2 [4 ^3 ~* m/ A; O1 \% J5 i
- [clock()-t0]/1000;
结果:
% f% O! g9 {. I3 l15.484 //存数据所用时间,秒, V# G7 _8 X# l6 ]/ `! u
20000000.' R' ~# w. r1 c$ D7 a
5.531 //取数据所用时间,秒: M! ?7 Y, {- ]
$ a% B3 W: t- y
----------7 M! ^4 j2 x8 q) W3 W7 [0 S
3 v( w8 m1 u4 s& m" f7 ^用函数sys::A()存取数组数据效率稍高些: - !using["math","sys"];. X: ~) j* a! v, G4 w' k
- mvar:
- G) c) s9 x. _
- main0(::a)=% M- S4 F& O4 p1 t+ U, M
- a = linspace(1,1,1000),
- ! s$ i9 B/ u& Q2 k* W
- t0=clock(),- l) I7 o* O3 @1 e+ |/ j
- k=0, while{k<10000,( |5 F8 M+ k* d4 q; A2 k
- i=0, while{i<1000, A(a,i)=2, i++},* k' o- X6 [' U. w+ x- H/ y; g
- k++
- ' A1 y( E8 X7 k5 \* b- B
- },4 B$ k! n' j) A! F: c\\" P
- [clock()-t0]/1000;6 m0 q; M+ \/ C
- $ a& ^# B/ B- K2 F, R4 y
- main1(::a)=5 B9 T% w. _3 h: V% Z
- t0=clock(), s=0,8 L/ o. Y+ Z. ]8 j0 P
- k=0, while{k<10000,4 `0 N) }5 q2 g, H9 s1 y
- i=0, while{i<1000, s=s+A(a,i), i++},% z) P( _6 ^! t& f$ q% @
- k++4 c. R. H1 s8 e' w+ x2 t
- },
- $ P7 d) D! o8 N# I1 K2 y4 U
- s;
- ( b+ q\\" Y2 Q, D& S% ^4 j' F+ U( e
- [clock()-t0]/1000;
结果:" @0 u* Z8 h1 p; b4 K% v0 C
10.469 h2 [/ M% h5 X; q/ \8 m5 m: U9 P7 a
20000000.
, D, n1 C( d( s0 ^: e3.781
. T/ |1 c2 v7 R1 n
; J! @, {! f: D, s. W7 f-------! M- y M$ P' i5 \6 e/ l% V' F
* f/ u1 `( {8 c$ O" x# ]4 z- `. p
在不使用函数sys::A()时,Forcal存数组数据耗时与matlab之比约110:1,取数组数据耗时与matlab之比约60:1。
# r. s0 _/ S! y! k( z0 k. o3 D在使用函数sys::A( )时,Forcal存数组数据耗时与matlab之比约75:1,取数组数据耗时与matlab之比约41:1。
6 }+ v1 o& x) j# | t& P% N+ y6 @5 [2 l& K1 Q R" B
matlab的JIT加速器对数组元素的存取效果是明显的,获得了与C/C++近乎相同的存取效率。
3 P/ M p% t, R6 Q: N3 d j" K) _
Forcal之所以存取比较慢,原因在于动态数组由扩展库提供,数组元素的存取由函数的层层调用来实现。不过,数组元素的存取效率体现了Forcal对扩展库中任意对象的存取效率。- N5 i' N0 s+ l
+ y1 v% d! @4 E) O3 n5、在循环中加点东西
( v9 x/ y# W6 p0 A8 V
' n! A% A& J& m# e8 `matlab代码:- >> clear all
8 e5 d4 z/ k6 x/ z; W! \ - f=@(x)x+1;
$ W( L8 h1 k7 r- r\" R - a = linspace(2,2,1000);& g1 d* R: M$ A' l
- tic) H+ H4 }( ]4 O' I! E
- s=0;
% L- W, m) E/ I! k4 M+ }; M9 a - for k=1:1000
& ]! O* ~$ {9 P1 I. ]5 N2 Q - for i=1:1000- o! @% e1 B( S0 u7 s( _4 c' a\" V
- s=s+f(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i))+1+sin(a(i));
; o\" L, B0 F) a! K7 @ - end
) n\" m; | C) E0 V - end
, N+ X\" n( R+ m5 k: D8 u, q - s
1 c4 H7 I, l7 q( a! \ - toc
* J: z; I: G/ Q% _0 A- H7 C - 2 ~% ?\" }& G7 ]7 Y$ o1 X, x- I
- s =0 r' @; Z3 y- w. A0 G
# ]8 n7 w9 j+ F; y/ L5 j, G1 e- 2.4002e+007
* |% Q4 E/ r1 I+ v& e
7 p1 y. n0 H* B& J+ X8 h- Elapsed time is 2.252997 seconds.
复制代码 Forcal代码: - !using["math","sys"];* o [; G. [) b
- mvar:
- / v* n7 `0 j4 G3 F
- f(x)=x+1;
- 7 c: o6 U' m9 Q& N5 n, X\\" i/ K
- main0(::a)=* ~' d# G8 w/ }. ^1 }6 x6 N% H
- a = linspace(2,2,1000),+ {1 [; W5 }7 N+ O
- t0=clock(), s=0,
- 6 w4 o3 g- a3 `* }\\" N
- k=0, while{k<1000,
- + d P! J3 [/ ~
- i=0, while{i<1000, s=s+f(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i))+1+sin(A(a,i)), i++},; S l8 Z9 S6 @1 I- i
- k++
- 4 D# {\\" X\\" d7 R' g2 p
- },. w\\" Z, L, |3 g
- s;/ @+ M/ }9 m* N+ C% F
- [clock()-t0]/1000;
结果:
( _9 S0 q2 u. {& w4 s" F24002271.69189384
5 r4 W) I( O6 u5.172
6 G) x% N6 Q- b6 A- C0 A, p$ N& h: c$ {. i' u
二者效率现在只有一倍差距。
4 ~$ V* g3 n3 B: M4 { K
?# C$ `% s" M----------
2 t) y, l5 b" W7 t% F6 l6 ~6 o# l/ ]0 m. c5 ]7 W$ k
不过,显然matlab和Forcal的程序应该这样写:: q3 g- g6 Y9 p" r$ g
: v/ P2 Q0 \( j0 s3 z; R W
matlab程序:- clear all
2 e) \% d( [ ^. b1 T7 L - f=@(x)x+1;* O9 X7 b8 `* N! `
- a = linspace(2,2,1000);
- b, J4 x/ Q/ K( }/ T2 x& z - tic# }% c U, ?. W& ^2 s
- s=0;0 d/ g; K$ i! Z. f5 I2 G8 U. O
- for k=1:1000! o4 B9 j! v5 z\" O
- for i=1:1000; {4 s/ a* w% V& J, I3 O
- t=a(i);- M- G0 U7 o: S+ o( |8 Z# x
- s=s+f(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t);' ?$ y7 k4 P1 K6 y
- end. A0 L/ I8 y, x {& }8 g
- end
6 M; R' J9 k' x - s
/ N, }9 Z7 A/ Y: D) a+ |6 g$ f - toc; o% {2 V; p# z/ l8 u
' ~6 I7 E4 @- d! r8 O8 K- s =# v4 q& `8 O* w& K% y, ?
+ O3 ~* }& a9 ~, P- H- 2.4002e+007 T- Q1 W; _ w+ t
^\" m# W) h: Z7 O- Elapsed time is 2.043909 seconds.
复制代码 Forcal程序: - !using["math","sys"];
- , e7 p* \8 J' d8 L! b% Y4 m
- mvar:
- 5 d7 ~! F$ s, b2 a& @
- f(x)=x+1;
- + u; ]4 m4 P7 l$ g- t
- main0(::a)=5 |: ]( x$ K6 ~$ H, k, C6 U
- a = linspace(2,2,1000),
- $ q) ^: b( w) U7 z& l
- t0=clock(), s=0,
- 2 Y: l* F! X$ G\\" p
- k=0, while{k<1000,1 v( ]9 H {# o# o* B7 G) H6 R: E/ o7 A
- i=0, while{i<1000, t=a(i), s=s+f(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t)+1+sin(t), i++},+ s2 a C( b* k* m
- k+++ I7 H% t. T# Y7 _3 m* t7 k2 A
- },) y' B2 K' X- F) K* X9 g
- s;# z. V5 j2 l3 f1 u
- [clock()-t0]/1000;
结果:
: H- B6 K# S Q; }24002271.69189384
! z+ }, Z4 |# i- W' E4 f( \1.6251 N2 L; j; `2 C/ L8 y
) \& y$ S" L- `. q) p; B7 k
matlab效率已不及Forcal。
4 @9 C2 ^5 e, ?0 l0 j+ P! D, m- D I" _/ n# z. C$ j3 o0 W
提示:目前Forcal对数组元素存取效率较低,要想提高效率:(1)用临时变量暂存数组元素;(2)用专用函数sys::GA( )和sys::SA( )一次存取大量连续元素;(3)对数组整体操作。 |
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