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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
|
4、在JIT加速器下,Matlab的数组存取效率非常高 t9 c3 @0 `" x: w \( `. m; I
, g s. {) O; Q4 Y1 s( zMatlab代码:- >> clear all
0 a. m% p' G0 h1 u+ O- t - a = linspace(1,1,1000);; N6 V* T# u, s Y/ M6 A\" B7 R
- tic: f2 k( U3 K8 g! v5 s$ b: r
- for k=1:10000
& L3 {2 y- _$ q& c9 V - for i=1:1000
) H+ T. _+ q7 Z - a(i)=2;
( F: x, m% r( \3 \' c7 J7 Y* G - end
2 V8 r\" U3 s* p f8 H - end
, v7 J- ], ^4 w2 K2 | - toc$ U$ l! |! _' q5 D
H4 z* H/ l% R0 U- tic
U; ~- l d; h6 S1 w- k - s=0;) l$ I/ z$ A6 T( v6 L+ |
- for k=1:10000\" C. d\" [* a9 d
- for i=1:1000
! R0 M, v3 z$ X, ^# M - s=s+a(i);
# Q9 L8 H1 j7 M+ @ p: T) ^ - end
: Z- C9 ^\" D g; E6 s6 l4 Z - end: K5 {+ b! [2 w/ n' B0 M
- s7 Q2 m4 r$ ~/ U, V# v/ {
- toc7 ~/ h; n7 a6 b\" y: L8 {9 x1 u
- Elapsed time is 0.140658 seconds.6 W# w5 c. q! }* S2 Q
- . F1 l! b4 l$ Z0 Z; n, W
- s =
5 y' _+ ]( L\" L, _' N9 x: @; Y1 h9 `
9 m. S; a: u) z1 M! ]: n: o- 200000003 W( F2 `+ ^# S2 x0 Y2 X3 c/ T
- 2 h* h$ _! p8 D% o; p
- Elapsed time is 0.091794 seconds.
复制代码 ============1 |8 ~4 _( p+ e' M! \. k& |
. R* j. x$ ?' B$ f2 B \& _
Forcal代码: - !using["math","sys"];
- 0 Z$ M0 f3 V7 c
- mvar:
- 8 o( |& q0 E7 ?\\" y& l) W% B, A+ [
- main0(::a)=\\" }\\" V. ~- n$ n9 \9 N
- a = linspace(1,1,1000),
- ! a( q$ v! l! e5 @9 F
- t0=clock(),
- 2 p: H1 {6 v$ k* ] J$ b6 W
- k=0, while{k<10000,6 R4 C1 N8 ?! d; q
- i=0, while{i<1000, a(i)=2, i++},
- 8 T/ I* ~/ j7 V, s
- k++
- , p1 r& R( g( }8 [+ }7 x
- },/ ?, j0 H% A3 O) |
- [clock()-t0]/1000;
- 5 ^8 K- g3 V\\" W) A
- 7 ^+ {0 l2 g6 `
- main1(::a)=# d5 k# Z3 k( Z* a( H9 i. E. Q
- t0=clock(), s=0,
- ' B$ N+ c5 i$ I
- k=0, while{k<10000,$ `% {. d1 N% W: u! V
- i=0, while{i<1000, s=s+a(i), i++},( n8 { m7 j8 w0 A: M. B! P
- k++6 A. e2 u! T& v% L6 J4 C
- },
- 2 I0 t1 o( K9 d) t
- s;: _, {/ Q2 n) _0 X0 q) {
- [clock()-t0]/1000;
结果:7 {+ c8 p# k5 p- o
15.484 //存数据所用时间,秒3 e3 R/ P) N" r3 @. J
20000000.( p& \" N+ h6 Q+ Q
5.531 //取数据所用时间,秒- c1 A }8 F4 N( T) W6 Q
# S+ H5 P8 p- t$ A# C: u----------
- B' ~2 w! F0 N! Q( W( v/ i7 ~( o' r; E6 h
用函数sys::A()存取数组数据效率稍高些: - !using["math","sys"];
- - `) r4 C# O M5 c
- mvar:
- 7 ^ u/ u# t\\" z+ \/ Z
- main0(::a)=
- 5 ]0 m: u4 K3 g& R6 G& x. w2 x. n: |8 M
- a = linspace(1,1,1000),
- 5 Y/ ~8 Q' d a! R2 J; N\\" u
- t0=clock(),
- 6 f\\" {* n$ s. n& A\\" X7 ^& ]
- k=0, while{k<10000,1 x2 O. L& z/ ]) p( V
- i=0, while{i<1000, A(a,i)=2, i++},\\" d/ i4 w2 O6 `- Q! j, {
- k++1 |% d+ l9 K: a4 y8 z) f. j
- },' N+ h% h+ L, X7 Z; y6 x3 ~) G$ s\\" w
- [clock()-t0]/1000;9 L. Y% k& c\\" J, H% n
- ' G* @7 z5 n' m/ y! s& r
- main1(::a)=
- * g/ ~8 a( q\\" X: U4 l+ W& g) U
- t0=clock(), s=0,
- $ h- ?) P3 s0 d* j9 O& Z/ L) v* G
- k=0, while{k<10000,
- \\" f; g1 Y% b$ Q- c, @# x% |. S- r' x
- i=0, while{i<1000, s=s+A(a,i), i++}, {& C6 \2 t+ E; @. I- }
- k++5 B' l7 P$ C9 i+ V+ Q
- },1 l6 l; A3 o1 X$ b
- s;# D+ ?5 r/ n4 M2 z' {- m1 Q
- [clock()-t0]/1000;
结果:
8 C- d$ z3 J" W7 h) N10.4695 g5 b4 R8 x* s
20000000.8 W6 m9 P6 K' f, ?, E$ O
3.781
& g; }' N6 r! k# k; \5 }: P5 i1 E. H% G$ u
-------: P) t/ e+ R4 ~
4 ?" S. }$ _ C j! C! I
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。
' Q* ]& R. ^, ^1 Q( U% X" ?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。. N3 K. z, R8 ?9 V1 X
7 e$ H) d6 U2 c! T) _$ n$ imatlab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。
7 D/ Y( s# T( w) I9 N0 i6 J, P% I# A* O" s. ]% A3 S
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。; M' f4 S( e1 U6 m8 o
9 ^5 l, m. E; Y% I6 V2 `/ @5、在循环中加点东西
& ]8 z0 a5 A/ D# g4 P
6 n; s+ h" D3 qmatlab代码:- >> clear all7 n4 h1 K: t, t\" d# A
- f=@(x)x+1;5 r4 x# L8 t' n7 G9 C+ o% Y
- a = linspace(2,2,1000);
! |9 _ N' U8 F5 @9 M2 `$ ~ - tic
3 h\" `2 a; H: i\" g - s=0;
& X# C5 Q8 C* J2 ^0 u$ a - for k=1:10003 p: t+ v- E( O* s1 E) p\" r/ v% R0 Y
- for i=1:10002 B7 n8 y V\" C8 E% q
- 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));
i* x2 Y6 B, }0 o4 j - end) s: X3 e$ ^# |1 o5 g2 |
- end
$ W! r: d4 @! }9 i9 J - s
. J9 U2 L, q r. l g { - toc
+ {' C9 | g1 M, i; o - ' o) e5 k( L7 ^$ b/ ]& m
- s = J$ v( L: {; Z: ]9 n
% ?. v& Q, @4 j, w. G8 W- 2.4002e+007
$ S; r* a1 O$ a ~1 T1 w N - 3 }6 N5 T3 w\" X7 A
- Elapsed time is 2.252997 seconds.
复制代码 Forcal代码: - !using["math","sys"];- ~, c% Y+ m+ L' S( |
- mvar:
- 3 ~5 m+ E. I4 P8 a! l\\" ~/ V- q$ n9 J
- f(x)=x+1;
- ( Q7 t4 C: S' z6 Q
- main0(::a)=
- ! N5 z7 L1 m# c; \; h: A a8 x/ r- V: S\\" x
- a = linspace(2,2,1000),. h6 R$ {5 {& @- d8 q
- t0=clock(), s=0,9 U- [+ z3 M) H+ _\\" M! Z& B* Z$ I
- k=0, while{k<1000,, J8 ~0 g# E2 d$ c, C3 g8 j
- 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++},
- 8 i- o) u h M9 k F m$ P
- k++
- 4 t0 n1 c5 z* P* V7 | n
- },7 G2 _. |$ X9 ~ q' n2 y9 a
- s;, E; k. `! {% Z1 ~3 Z- g% w
- [clock()-t0]/1000;
结果:
' G* t( ~, l% r( N24002271.69189384
' y7 c. @0 S9 ]) k# g5 c% n3 k F+ `5.172+ K0 @: u" m) Z& O. k
' `1 F6 a9 H1 ~7 }1 g二者效率现在只有一倍差距。
, s/ w' {7 u+ |( B2 R5 I/ i: s, G5 q
----------
* r* [9 k+ Q) u, h+ j% y; c6 A% _3 F* Z% b* C& i
不过,显然matlab和Forcal的程序应该这样写:; U, Z/ E4 I( E* Y
7 q1 ~1 l9 o5 O9 y1 K; N5 h
matlab程序:- clear all
7 j$ c. a# j3 } t - f=@(x)x+1;
. ?& X2 D) \, u4 w4 l - a = linspace(2,2,1000);% B1 o; d x! S& `6 ]
- tic; j1 b. j# v$ S# K
- s=0;
\" j7 c2 W: x) W& o4 u) H) j, h - for k=1:10006 ^\" a$ n1 g$ M* R6 n3 e% ?1 f0 F4 O
- for i=1:10001 A) P8 P1 v! I6 \
- t=a(i);; l8 B8 ]! B# V' d& [
- 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);
. A9 k k\" M) ?4 H - end2 f4 p c* A2 ?& O- w$ R4 f
- end
0 c2 p' y$ L' f0 f8 }* h/ o# _5 q - s2 X1 g4 L( W! t$ @+ ^
- toc\" r( e- g9 v# [5 H2 w
- 5 V0 A D3 |4 w4 U
- s =7 Y$ y0 Q3 ]& O. p
: R& E: t* o' d. s3 w0 }$ ^0 ^- 2.4002e+007
% _\" N6 R' B w5 J0 q. Q8 I - 8 f; `4 O6 Q! ] a, p
- Elapsed time is 2.043909 seconds.
复制代码 Forcal程序: - !using["math","sys"];
- $ B' u. Z: }+ R' K) K5 u
- mvar:\\" T9 \/ G& A' o# Y
- f(x)=x+1;
- + B; }% E, d& s9 P; h' I5 ?/ g. S
- main0(::a)=( \( F8 w! N) X/ R0 J! P
- a = linspace(2,2,1000),- L( |4 x, l. a3 S- Z' w5 Z
- t0=clock(), s=0,
- \\" [5 g$ Z1 O9 i7 I
- k=0, while{k<1000,% Q# F2 I4 h: z0 L* P
- 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++},
- & T* L# D7 B2 w1 |8 `
- k++2 B' Q$ j' p* ^
- },; E- r! P+ X6 H F
- s;
- 1 m& A$ l8 f; q: ]. Y
- [clock()-t0]/1000;
结果:
, n# D. \& p+ v6 p/ R9 \% F& x* `24002271.69189384
1 ^3 f7 P7 G5 N, y- l1.625
+ y; ]7 K" W! M2 N) @0 t) L+ {6 W! j: D& t% e, A1 q' \0 z, h9 O
matlab效率已不及Forcal。5 b1 S; O- g0 w* o C+ p
; |/ W. S* T) P0 p( ^
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。 |
|