首页 文章

使用placement new可以更快地运行代码

提问于
浏览 次
2

我上了这堂课，

Approach 1:

typedef float v4sf __attribute__ (vector_size(16))

class Unit
{
    public:
    Unit(int num)
    {
        u = new float[num];
        v = new float[num];
    }
    void update()
    {
        for(int i =0 ; i < num; i+=4)
        {
            *(v4sf*)&u[i] = *(v4sf*)&v[i] + *(v4sf*)&t[i];
            //many other equations
        }
    }
    float*u,*v,*t; //and many other variables
}

Approach 2:

与方法1相同 . 除了在方法2中， v ， u 和所有其他变量在堆上预分配的大块上分配，使用placement new .

typedef float v4sf __attribute__ (vector_size(16))

class Unit
{
    public:
    Unit(int num)
    {
        buffer = new char[num*sizeof(*u) + sizeof(*v)  /*..and so on for other variables..*/]
        u = new(buffer) float[num];
        v = new(buffer+sizeof(float)*num) float[num];
        //And so on for other variables
    }
    void update()
    {
        for(int i =0 ; i < num; i+=4)
        {
            *(v4sf*)&u[i] = *(v4sf*)&v[i] + *(v4sf*)&t[i];
            //many other equations
        }
    }
    char* buffer;
    float*u,*v,*t; //and many other variables
}

但是，方法2快2倍 . 这是为什么？

大约有12个浮点变量，num是500K . update（）被称为 1k 次 . 速度不会影响内存分配 . 我测量这样的速度：

double start = getTime();
for( int i = 0; i < 1000; i++)
{
   unit->update();
}
double end = getTime();
cout<<end - start;

这在方法2中快了约2倍 .

编译器选项： gcc -msse4 -o3 -ftree-vectorize.

L1缓存为256K，Ram为8GB，页面大小为4K .

编辑：更正了在方法2中分配变量时的错误 . 所有变量都在不同的部分中正确分配 . 处理器是Intel（R）Core（TM）i7-2600 CPU @ 3.40GHz

编辑：在这里添加了源 - Source . 方法1）给出69.58s，方法2）给出46.74s . 虽然速度不快2倍，但仍然很快 .

c++ performance gcc compiler-optimization

4 回答

  • 0

    可能是因为'Approach 2'有一个错误 - 所有变量 u ， v ， t 都位于内存中完全相同的位置（您将相同的地址传递给新的位置） .

    Edit ：现在你没有...;）

    没有分析就很难猜测，但它可能与默认分配器有关 . 如果在第一种方法中，您为每个变量单独调用new，则无法保证将为这些变量分配彼此接近的地址 . 另一方面，在第二种方法中，您确保它们彼此尽可能接近 . 这将最大化缓存利用率并限制缓存未命中 .

    回复于
  • 4

    分解时间并查看构造函数中的哪个部分与 update 中的哪个部分是有用的 .

    由于 update 没有改变，唯一会影响它的时间的是缓存对数据的影响 . 这超过了2倍的差异 .

    回复于
  • 0

    普通新建实际上是分配建设，而新安置只是建设 .
    因此，分配2构造自然比分配构造分配构建更快 .
    而且，整数类型的构造是nop，所以在你的情况下它是2个分配对1个分配 .

    回复于
  • 1

    我假设在方法2中，编译器能够识别出u和v的地址在调用之间不会改变，因此将for循环中的一些指针用于寄存器中的for循环 .

    回复于

相关问题