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標題: C++ 代码性能优化 -- 循环分割提高并行性 [打印本頁]

作者: 妖刀路过 時間: 2014-7-18 20:47
標題: C++ 代码性能优化 -- 循环分割提高并行性

对于一个可结合和可交换的合并操作来说，比如整数的加法或乘法，

我们可以通过将一组合并操作分割成 2 个或更多的部分，并在最后合并结果来提高性能。

原理：

普通代码只能利用 CPU 的一个寄存器，分割后可以利用多个寄存器。

当分割达到一个数量时，寄存器用完，性能不再提升，甚至会开始下降。

用代码来描述，如下：

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// 一般情况下的代码 for (i = 1; i < n+1; i++){ res = res OPER i;}// 循环分割后代码for (i = 1; i < n; i+=2){ res1 = res1 OPER i; res2 = res2 OPER (i+1);}[url=]

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int 整数加法，性能测试结果对比如下：

整数的加法，普通代码运行 26s，循环分割后，18s。

浮点数计算的性能提升，明显大于整数，乘法的性能提升，略大于加法。

完整测试代码：

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#include <time.h>#include <iostream>#define OPER +#define INIT 0using namespace std;int calc1(int n){ int i; int res = INIT; for (i = 1; i < n+1; i++) { res = res OPER i; } return res;}int calc2(int n){ int i; int res1 = INIT; int res2 = INIT; for (i = 1; i < n; i+=2) { res1 = res1 OPER i; res2 = res2 OPER (i+1); } for (; i < n+1; i++) { res1 = res1 OPER i; } return res1 OPER res2;}typedef int (*FUNC)(int n);int time_test(FUNC calc, int param){ cout << " Result: " << calc(param) << "\t"; time_t t_begin; time(&t_begin); for (int i = 0; i < 10000; i++) for (int j = 0; j < 10000; j++) calc(param); time_t t_end; time(&t_end); cout << "Time Cost: " << difftime(t_end, t_begin) << endl;}int main(){ cout << "calc1 "; time_test(calc1, 100); cout << "calc2 "; time_test(calc2, 100); return 0;}[url=]

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