Athlon 64 -- the art of high-speed error ignoring :d
Dakle, posle duzeg kopanja ustanovio sam u cemu je problem:
Kod:
void InitRandomData(double* fdata,const long count)
{
for(long i=0;i<count;i++)
{
_timeb t;
_ftime(&t);
srand( t.millitm );
fdata[i] = 1/(1 + rand());
}
}
Sta radi ova rutina? Navodno inicijalizuje pocetne vrednosti za racunanje u data1 i data2 nizovima. Zasto navodno? Zato sto:
Kod:
fdata[i] = 1/(1 + rand());
Uvek daje 0 jer je cela desna polovina izraza integer-ska i kao takva se izracunava. Ispravan kod glasi:
Kod:
fdata[i] = 1.0/(1.0 + rand());
Moze i samo . umesto .0 naravno.
Sta je posledica toga? Posto je atan(0) = 0, dolazi do deljenja nule sa nulom u izrazu sto izaziva FPU exception INVALID OPERATION. To je razlog za dobar deo usporenja koda na Intel procesoru kome takav exception ocigledno manje prija nego AMD-ovom procesoru. Drugim recima, AMD brze prelazi preko gresaka i po meni to je lose jer ovoliko usporenje je odlican signal da nesto sa kodom nije u redu ako vec programer ne predvidi mehanizam da uhvati ovakve greske.
Ali to nije sve... Sta ova rutina jos radi pogresno?
Kod:
for(long i=0;i<count;i++)
{
_timeb t;
_ftime(&t);
[b] srand( t.millitm );[/b]
fdata[i] = 1/(1 + rand());
}
1. Poziva srand() u petlji!
- srand() se zove samo jednom da bi se inicijalizovao seed (pocetna vrednost) za random generator.
2. Poziva srand() sa parametrom t.millitm koji je vreme u milisekundama!
- ceo ovaj kod za inicijalizaciju se zavrsava za
< 1 ms tako da to znaci da je seed stalno isti. Stalno isti seed = stalno iste vrednosti koje vraca rand(). Dakle, nema nikakve slucajne vrednosti, sve su iste.
Ispravan kod bi mogao glasiti ovako:
Kod:
void InitRandomData(double* fdata, const long count)
{
long i;
__asm rdtsc;
__asm mov dword ptr [i], eax;
srand(i);
for (i = 0; i < count; i++) {
fdata[i] = 1.0 / (1.0 + rand());
}
}
RDTSC vraca broj CPU taktova proteklih od ukljucenja. Gornja 32 bita ignorisemo jer se sporije menjaju, dovoljno je samo procitati donja 32 bita TSC registra da bi dobili dosta drugaciju vrednost od prethodne za seed.
Moj rezultat se nakon ovoga naravno promenio:
D:\work\cpp\bench\release>bench.exe
Testing SSE2, please wait... 18.531 s
Testing FPU, please wait... 76.250 s
Difference : 311.47 %
I dalje je moj procesor sporiji od tvog, ali sada razlika vise nije toliko drasticna. Molim te, testiraj ponovo sa programom u prilogu i daj tvoje rezultate sada kada se vise ne racuna sa nulama. Bilo bi lepo i da testiras na default taktu. U arhivi ti je i source pa uzivaj.
Da napomenem samo da i ovaj ispravljen kod i dalje ima FP exceptions (tipa INEXACT -- kada neki broj ne moze da se predstavi tacno datim brojem bitova). Ukoliko bi se to eliminisalo, kod bi radio jos brze (odnosno normalno) i na Intel-u. Suvise ovakvih izuzetaka signalizira da tip koji je izabran za reprezentaciju podataka (u ovom slucaju double) nije dovoljno precizan za zahtevani proracun. U realnim aplikacijama ovo se retko javlja kad su ulazni podaci ispravni, a tamo gde se javlja cesce obicno rezultira pogresnim rezultatom proracuna ili prekidom rada programa. To se ovde nije desilo jer su izuzeci maskirani, a izlazne vrednosti se ne proveravaju jer nema smisla posto su ulazni parametri generisani funkcijom rand().
