libsvm скомпилирован с AVX против AVX - PullRequest
0 голосов
/ 14 февраля 2019

Я скомпилировал приложение для тестирования производительности libsvm, которое выполняет svm_predict () 100 раз на одном изображении, используя одну и ту же модель.Libsvm компилируется статически (MSVC 2017) путем непосредственного включения svm.cpp и svm.h в мой проект.

РЕДАКТИРОВАТЬ: добавление сведений о тесте

for (int i = 0; i < counter; i++)
    {
        std::chrono::high_resolution_clock::time_point t1 = std::chrono::high_resolution_clock::now();
        double label = svm_predict(model, input);
        std::chrono::high_resolution_clock::time_point t2 = std::chrono::high_resolution_clock::now();

        auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(t2 - t1).count();

        total_time += duration;

        std::cout << "\n\n\n" << sum << " label:" << label << " duration:" << duration << "\n\n\n";
    }

Thisэто цикл, который я тестирую без каких-либо серьезных изменений в коде libsvm.

После 100 прогонов среднее значение одного прогона составляет 4,7 мс, без разницы, если я использую или не использую инструкции AVX.Чтобы убедиться, что компилятор генерирует правильные инструкции, я использовал Эмулятор разработки программного обеспечения Intel для проверки набора команд

with AVX:
*isa-ext-AVX                                                    36578280
*isa-ext-SSE                                                           4
*isa-ext-SSE2                                                          4
*isa-set-SSE                                                           4
*isa-set-SSE2                                                          4
*scalar-simd                                                    36568174
*sse-scalar                                                            4
*sse-packed                                                            4
*avx-scalar                                                     36568170
*avx128                                                             8363
*avx256                                                             1765

Другая часть

without AVX:
*isa-ext-SSE                                                       11781
*isa-ext-SSE2                                                   36574119
*isa-set-SSE                                                       11781
*isa-set-SSE2                                                   36574119
*scalar-simd                                                    36564559
*sse-scalar                                                     36564559
*sse-packed                                                        21341

Я ожидал бы некоторого улучшения производительности. IЗнайте, что avx128 / 256/512 используются не так часто, но все же.У меня есть процессор i7-8550U. Как вы думаете, если бы я запустил один и тот же тест на Skylake серии i9 X, я бы увидел большую разницу?

EDIT Я добавил комбинацию команд для каждогодвоичный файл

With AVX:

ADD                                                             16868725
AND                                                                   49
BT                                                                     6
CALL_NEAR                                                       14032515
CDQ                                                                    4
CDQE                                                                3601
CMOVLE                                                                 6
CMOVNZ                                                                 2
CMOVO                                                                 12
CMOVZ                                                                  6
CMP                                                             25417120
CMPXCHG_LOCK                                                           1
CPUID                                                                  3
CQO                                                                   12
DEC                                                                   68
DIV                                                                    1
IDIV                                                                  12
IMUL                                                                3621
INC                                                              8496372
JB                                                                   325
JBE                                                                    5
JL                                                                  7101
JLE                                                                38338
JMP                                                              8416984
JNB                                                                    6
JNBE                                                                   3
JNL                                                                  806
JNLE                                                                  61
JNS                                                                    1
JNZ                                                             22568320
JS                                                                     2
JZ                                                               8465164
LEA                                                             16829868
MOV                                                             42209230
MOVSD_XMM                                                              4
MOVSXD                                                              1141
MOVUPS                                                                 4
MOVZX                                                               3684
MUL                                                                   12
NEG                                                                   72
NOP                                                                 4219
NOT                                                                    1
OR                                                                    14
POP                                                                 1869
PUSH                                                                1870
REP_STOSD                                                              6
RET_NEAR                                                            1758
ROL                                                                    5
ROR                                                                   10
SAR                                                                    8
SBB                                                                    5
SETNZ                                                                  4
SETZ                                                                  26
SHL                                                                 1626
SHR                                                                  519
SUB                                                                 6530
TEST                                                             5616533
VADDPD                                                               594
VADDSD                                                           8445597
VCOMISD                                                                3
VCVTSI2SD                                                           3603
VEXTRACTF128                                                           6
VFMADD132SD                                                           12
VFMADD231SD                                                            6
VHADDPD                                                                6
VMOVAPD                                                               12
VMOVAPS                                                             2375
VMOVDQU                                                                1
VMOVSD                                                          11256384
VMOVUPD                                                              582
VMULPD                                                               582
VMULSD                                                           8451540
VPXOR                                                                  1
VSUBSD                                                           8407425
VUCOMISD                                                            3600
VXORPD                                                              2362
VXORPS                                                              3603
VZEROUPPER                                                             4
XCHG                                                                   8
XGETBV                                                                 1
XOR                                                              8414763
*total                                                         213991340

Part2

No AVX:
ADD                                                             16869910
ADDPD                                                               1176
ADDSD                                                            8445609
AND                                                                   49
BT                                                                     6
CALL_NEAR                                                       14032515
CDQ                                                                    4
CDQE                                                                3601
CMOVLE                                                                 6
CMOVNZ                                                                 2
CMOVO                                                                 12
CMOVZ                                                                  6
CMP                                                             25417408
CMPXCHG_LOCK                                                           1
COMISD                                                                 3
CPUID                                                                  3
CQO                                                                   12
CVTDQ2PD                                                            3603
DEC                                                                   68
DIV                                                                    1
IDIV                                                                  12
IMUL                                                                3621
INC                                                              8496369
JB                                                                   325
JBE                                                                    5
JL                                                                  7392
JLE                                                                38338
JMP                                                              8416984
JNB                                                                    6
JNBE                                                                   3
JNL                                                                  803
JNLE                                                                  61
JNS                                                                    1
JNZ                                                             22568317
JS                                                                     2
JZ                                                               8465164
LEA                                                             16829548
MOV                                                             42209235
MOVAPS                                                              7073
MOVD                                                                3603
MOVDQU                                                                 2
MOVSD_XMM                                                       11256376
MOVSXD                                                              1141
MOVUPS                                                              2344
MOVZX                                                               3684
MUL                                                                   12
MULPD                                                               1170
MULSD                                                            8451546
NEG                                                                   72
NOP                                                                 4159
NOT                                                                    1
OR                                                                    14
POP                                                                 1865
PUSH                                                                1866
REP_STOSD                                                              6
RET_NEAR                                                            1758
ROL                                                                    5
ROR                                                                   10
SAR                                                                    8
SBB                                                                    5
SETNZ                                                                  4
SETZ                                                                  26
SHL                                                                 1626
SHR                                                                  516
SUB                                                                 6515
SUBSD                                                            8407425
TEST                                                             5616533
UCOMISD                                                             3600
UNPCKHPD                                                               6
XCHG                                                                   8
XGETBV                                                                 1
XOR                                                              8414745
XORPS                                                               2364
*total                                                         214000270

1 Ответ

0 голосов
/ 14 февраля 2019

Почти все арифметические инструкции, которые вы перечисляете, работают со скалярами, например, (V)SUBSD означает SUBstract Scalar Double.Символ V в начале означает, что используется кодировка AVX (это также очищает верхнюю половину регистра, чего не делают инструкции SSE).Но с учетом перечисленных вами инструкций не должно быть практически никакой разницы во времени выполнения.

Современный x86 использует SSE1 / 2 или AVX для скалярной математики FP, используя только младший элемент векторных регистров XMM.Это несколько лучше, чем у x87 (больше регистров и набор фиксированных регистров), но это по-прежнему только один результат на инструкцию.

Есть несколько тысяч упакованных инструкций SIMD против 36 миллионов скалярных инструкций, так что толькоотносительно незначительная часть кода была автоматически векторизована и могла бы извлечь выгоду из 256-битных векторов.

...