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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
9 H. k2 e Q) `5 Z+ n; \# b0 X3 R7 s
8 F" N& g# k9 L. i c% D9 [Matlab代码:- >> clear all; b; q) Q$ z+ F, O6 Y. V/ b
- a = linspace(1,1,1000);
4 I' e& z2 h, J) O - tic
* ?3 W- w4 w( Y0 p& W - for k=1:10000% u% w4 L6 N! y
- for i=1:1000$ c\" x1 T6 L2 {1 D9 r/ e
- a(i)=2;
& D2 K& j4 y8 F - end
# p+ z% u6 M/ D' M6 n7 O2 w+ K - end5 V7 J0 }* _$ ]1 L \\" K
- toc
* {9 @; N$ T6 a1 O
# ^6 z7 ~# S. @8 N8 J' f) D- tic
; e/ }\" R/ q7 M+ P - s=0;
2 E- x3 ]) A' j$ D2 q* s2 l% b7 p - for k=1:10000
! s* N+ {% T* d' d9 ? - for i=1:1000
) e3 j4 n3 M3 D% Y: D - s=s+a(i);\" @! D/ ^4 M+ o4 J# n4 ?4 u6 q
- end
* w3 {; O$ H9 U/ M$ N' [' Z - end\" l! H5 M; Y! Y: e3 C
- s6 U4 s\" [% D3 O. ~
- toc+ I: W3 z4 G\" b! C$ a9 _. s
- Elapsed time is 0.140658 seconds.
3 h3 {- b* T# Z+ g
2 n; Q4 Q, u- ?- s =
& z8 g' F0 I$ e, G- l6 s\" J | - 5 c5 z r9 X! _7 B
- 20000000/ `4 X/ W U- h1 K. q* W
- + h* d! Z8 g$ ~& {; @4 d
- Elapsed time is 0.091794 seconds.
复制代码 ============" ?; z4 S3 D, t, q' n- {
1 T3 ^3 v$ b% H, g5 X* E
Forcal代码: - !using["math","sys"];, L4 I4 s8 n# G- H: B: D) @; O& `
- mvar:7 n+ y\\" d1 y+ T+ `
- main0(::a)=
- & Y- U+ ?! |8 b\\" h R% N! |
- a = linspace(1,1,1000),# ]; D. I. T. i+ P9 k8 a
- t0=clock(),
- 9 \& x) {' [$ v( g9 h/ l- y# F
- k=0, while{k<10000,8 \3 a6 S: G# E% [8 r: x
- i=0, while{i<1000, a(i)=2, i++},
- , s2 N' }2 D% t1 ?: f
- k++/ j/ s8 Y2 T# O# e/ j
- },; p4 P N- B! F5 F7 k
- [clock()-t0]/1000;, P; I; d \5 d
- , l1 y: w: d. I1 P; T
- main1(::a)=) l+ q. q. f5 {# c* T
- t0=clock(), s=0,
- 9 Y+ Y% [* v. R. F
- k=0, while{k<10000,
- 3 b v. }\\" H! d
- i=0, while{i<1000, s=s+a(i), i++},
- ! T' {; L. ]8 l, [' X
- k++
- + w7 p+ r' b) w6 K/ o
- },
- 6 p# K, H+ C v3 d\\" V+ B `
- s;
- % f i\\" H: `( |8 b% U0 @7 S& J
- [clock()-t0]/1000;
结果:
5 r, O- |! u" b) g0 @5 \15.484 //存数据所用时间,秒2 W: B% p, a0 f5 h1 ~& y+ D
20000000., @1 M% o2 _: E0 {6 X
5.531 //取数据所用时间,秒
( l p' M0 O: k$ a
( ?9 l9 R3 M/ B5 `+ l& W---------- s6 w$ B, f* C' N
6 [6 c5 M+ T# d; u用函数sys::A()存取数组数据效率稍高些: - !using["math","sys"];8 P8 n3 T0 l0 `/ T- j+ ? j! o, w
- mvar:5 U7 h! Z+ A3 L' U# z
- main0(::a)=# e% \$ ^' o9 c) W\\" { T; @
- a = linspace(1,1,1000),
- 7 Y- e4 j8 J/ t0 U5 d2 M7 f: u
- t0=clock(),- M; g' @; b7 F) U# ]
- k=0, while{k<10000,\\" C; C+ Q! T6 n' W\\" R
- i=0, while{i<1000, A(a,i)=2, i++},$ N: q Y* F. M+ e8 U4 ^7 G
- k++1 G r$ q9 ~9 y$ _: z5 N
- },, t0 ]% _) m- t2 [- o) A
- [clock()-t0]/1000;2 H% K# L- S5 f( q& h
- 4 d% R! P3 T' D5 Q4 c( _
- main1(::a)=
- , x\\" ^\\" H3 f* B\\" j% O
- t0=clock(), s=0,
- 3 c! C1 A! X\\" _3 E8 L
- k=0, while{k<10000,1 w- g2 x+ \* y0 o8 C
- i=0, while{i<1000, s=s+A(a,i), i++},
- 0 n1 V- k# Z0 \: i
- k++
- + e3 r5 P G: i! x' Z
- },
- 8 O. V7 z; }# s+ {9 |( b8 E
- s;
- ; [- T1 E1 `$ n6 T6 g0 |+ j
- [clock()-t0]/1000;
结果:
! N! h6 O5 V. j" Y S4 G5 m10.4691 }5 g v* d' x+ H5 k0 G. A7 w
20000000.% S1 t1 O$ u8 Q* @$ K# S" w
3.781
3 j) ?) |/ H# C6 v5 M. N$ C1 m8 k
* V3 K' }5 n8 s3 I7 c3 {" I-------# H) l% }7 P) a7 R) t
& Y! Z) I7 E" g. [# n' D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。
+ v3 G6 h$ j* f4 C7 c! l: g; f, Z9 r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。4 V2 K4 ~4 X' C4 m
3 K! y j1 K& S2 l, }4 Z) Q
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。* F& v% X P6 T9 H* L5 J' b
9 j( E$ {( f$ X1 d5 M/ C1 e
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。3 g, \: _- s0 ^! R
X4 Y$ U9 A+ Y6 X+ r: l8 H
5、在循环中加点东西
0 p. n9 D8 w' b! T u: ?" s7 t/ X2 j) l/ c
matlab代码:- >> clear all
' r. N; J\" v% O0 _ - f=@(x)x+1;
\" U9 G4 U. S* W - a = linspace(2,2,1000);+ y% P# H\" h& O
- tic
* @9 e4 q\" ^7 T - s=0;
/ h, x! T9 w7 j: G) R, a; i - for k=1:10004 c* z J$ Z+ Y& j: }( I0 D. m* D
- for i=1:1000# \2 u6 Y; e' d* ?
- 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));- c' O2 \0 A$ \# t1 e( W& p1 g
- end
, | v4 }, F\" s% j2 ]& ~. A - end
7 n; D* [2 m, _# j- K+ U( ^$ z - s5 }! n% M2 R: |3 Z9 i' Q
- toc
2 ?. [' v1 u7 k* L
( m% v3 P0 ^ g) s; a3 o+ T- s =4 K i; e0 [ z0 x; x
- $ I3 J* N1 H, l% [7 y- b% K6 |; T
- 2.4002e+007% z- F) _( c+ ^! R/ u
1 J\" q- U0 l& s1 }. @0 T6 g7 |- Elapsed time is 2.252997 seconds.
复制代码 Forcal代码: - !using["math","sys"];
- 9 @, l% Z$ f# a' x/ a
- mvar:% A3 d' O7 I% [$ z7 z7 `
- f(x)=x+1;
- , F' G$ p. R# j
- main0(::a)=+ `4 o Y/ J5 u\\" Z8 V& u
- a = linspace(2,2,1000),$ L! t p I ~, O5 q$ A+ y& c) j7 D
- t0=clock(), s=0,
- ' W2 ]) M4 Y8 W2 u. n
- k=0, while{k<1000,
- ' Q0 R8 O$ h2 u G7 e5 w6 Z0 I$ H
- 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++},& j5 L& _7 e9 a! B- c- n* g
- k++
- ( b/ v5 D, h4 }- l
- },
- ! i- f* j4 U- B- A' j- x
- s;8 `8 `# I- }4 C% ~) @4 S n* \$ g3 A
- [clock()-t0]/1000;
结果:) N' T% H2 _) i
24002271.69189384
( m+ @8 a2 N* V$ p) j+ d5.172
4 r; d5 d( u4 x( y6 d+ q: }: A. i. l0 u' J u
二者效率现在只有一倍差距。0 _, z3 R7 w* U4 h
, C) m1 k5 G' U6 ?, w/ P----------. |- K; l+ R8 }* m0 R
4 [- Z7 Y' M, {, Y# X D
不过,显然matlab和Forcal的程序应该这样写:" F% t+ h1 e, |: ?
$ A8 ]9 |5 L# P U; `4 h) amatlab程序:- clear all* q: q8 U0 B\" N
- f=@(x)x+1;
5 {9 H8 t0 V0 e* i+ J - a = linspace(2,2,1000);& r# y0 G. h3 I; S; X5 |+ G
- tic0 J# j3 ^\" M+ I' q2 {& u4 \
- s=0;
\" `& k8 ]/ V$ s - for k=1:1000, ^. X\" z9 ?+ Q) X2 O$ B8 r
- for i=1:10001 E6 a4 J8 l2 o/ O\" o5 r
- t=a(i);! y: |9 W5 g: x8 m5 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);
2 }$ R- b' ~$ ~+ w( n. F - end
$ \2 [' V7 C' } s2 y5 [ - end
' o7 G2 H3 r1 H/ j5 J2 V% @ - s
\" ]1 c/ O6 ?- g\" l. w\" m& ^$ ? - toc' H) x) D+ c\" C
- 1 R; @7 S6 S\" `! A3 m3 o9 K0 R/ H
- s =
' H2 d/ C) D* l8 x - ) y+ o, V+ K* k* P% f! d\" y! o% k
- 2.4002e+007
: h\" [1 q\" x; {* ^5 K - . D! i8 g: g1 L7 X, \' c
- Elapsed time is 2.043909 seconds.
复制代码 Forcal程序: - !using["math","sys"];. }7 i$ B$ ?! f U. |1 W- ?
- mvar:
- 0 ^ _ m1 S1 I- p# J8 T5 c
- f(x)=x+1;
- , U; n( l& Z5 n' b6 k s: J! I6 D
- main0(::a)=
- 9 D/ I6 p. s) e6 L! W
- a = linspace(2,2,1000),2 Z6 P/ k* T( l- \) t0 b
- t0=clock(), s=0,
- & s5 a- d! U, p8 p$ f) A! B0 D
- k=0, while{k<1000,7 _) {( z' z& l# q5 |2 L
- 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++},* l' j$ Y$ Y3 }& t) i
- k++
- ) h: G7 q& j1 W2 N. |+ E* D
- },+ Z7 m' |0 A\\" M5 M\\" G( w. o, I1 G: U
- s;
- / ], J Y! u) L, }( d\\" U3 U
- [clock()-t0]/1000;
结果: ~+ I5 w* i" e( Z1 {# f6 z
24002271.69189384
9 L- C; k1 h8 {7 ?- h1.625
8 ^7 i6 b, X4 D4 Z+ `% r$ `
7 J. s& p" ^: T" nmatlab效率已不及Forcal。/ e! C1 I# U! k) \6 x
( n9 w$ N0 } o8 @: e; k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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