IPB
ЛогинПароль:

> Правила раздела!

1. Заголовок или название темы должно быть информативным !
2. Все тексты фрагментов программ должны помещаться в теги [code] ... [/code] или [code=pas] ... [/code].
3. Прежде чем задавать вопрос, см. "FAQ" и используйте ПОИСК !
4. НЕ используйте форум для личного общения!
5. Самое главное - это раздел теоретический, т.е. никаких задач и программ (за исключением небольших фрагментов) - для этого есть отдельный раздел!

 
 Ответить  Открыть новую тему 
> Почему Trunc так медлителен?, Проверил в turbo pascal и Delphi7.
сообщение
Сообщение #1


Злостный любитель
*****

Группа: Пользователи
Сообщений: 1 755
Пол: Мужской

Репутация: -  62  +


Итак у нас, например, такая задача. Вещественное число из диапазона от 0 до 65535 преобразовать в word взятием целой части.

Это программа для дельфы.


program TruncTest;

{$APPTYPE CONSOLE}

uses
SysUtils, Windows;

var
i: longint;
d, d1: double;
d_w: array [0 .. 3] of word absolute d;
k: word;
T: longint;

begin
d := 1234.5678;

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := trunc(d);
T := GetTickCount - T;
WriteLn('Standart trunc: ', T);

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := (word(d_w[3] shl 11) or (d_w[2] shr 5) or $8000)
shr (14 - (d_w[3] shr 4 and $03FF));
T := GetTickCount - T;
WriteLn('My trunc: ', T);

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
d1 := 1/d;
T := GetTickCount - T;
WriteLn('Floating point division: ', T);

ReadLn;
end.


Программа на моём селероне с 600 мегагерцами вывела вот что:
Код

Standart trunc: 1913
My trunc: 681
Floating point division: 1582

Результат налицо - стандартный транк медленнее даже столь дорогостоящей операции, как вещественное деление. Изврат, использующий внутренню структуру типа double, оказался намного быстрее.

Для турбо паскаля аналогичная проверка выглядит так:


var
i: longint;
d, d1: double;
k: integer;
Time: longint absolute $0040: $006C;
T: longint;
d_w: array [0 .. 3] of word absolute d;

begin
d := 1234.5678;

T := Time; while T = Time do; T := Time;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := trunc(d);
T := Time - T;
WriteLn('Standart trunc: ', T);

T := Time; while T = Time do; T := Time;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := ((d_w[3] shl 11) or (d_w[2] shr 5) or $8000)
shr (14 - (d_w[3] shr 4 and $03FF));
T := Time - T;
WriteLn('My trunc: ', T);

T := Time; while T = Time do; T := Time;
for i := 0 to $FFFFFF do
d1 := 1/d;
T := Time - T;
WriteLn('Floating point division: ', T);
end.



Программа показала вот что:
Код

Standart trunc: 58
My trunc: 7
Floating point division: 27

Тут результат ещё более на лицо.

Доктор, доктор, что мне делать по этому поводу?


--------------------
 Оффлайн  Профиль  PM 
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #2


Бывалый
***

Группа: Пользователи
Сообщений: 212
Пол: Мужской

Репутация: -  0  +


Лечиться собственным кодомsmile.gif

Сообщение отредактировано: Account -
 Оффлайн  Профиль  PM 
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #3


Гость






Цитата
Доктор, доктор, что мне делать по этому поводу?
Использовать "изврат, использующий внутреннюю структуру double", если он у тебя работает быстрее... Только вот будет ли оно действительно настолько быстрее, если числа будут меняться - это вопрос... Маленький эксперимент:
  randomize;
T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := trunc(1 + random * 1000);
T := GetTickCount - T;
WriteLn('Standart trunc: ', T);

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
k := FastTrunc(1 + random * 1000);
T := GetTickCount - T;
WriteLn('FastTrunc: ', T);

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do begin
d := 1 + random * 1000;
k := (word(d_w[3] shl 11) or (d_w[2] shr 5) or $8000)
shr (14 - (d_w[3] shr 4 and $03FF));
end;
T := GetTickCount - T;
WriteLn('My trunc: ', T);

T := GetTickCount;
for i := 0 to $FFFFFF do
d1 := 1 / (1 + random * 1000);
T := GetTickCount - T;
WriteLn('Floating point division: ', T);
- выдает уже
Цитата
Standart trunc: 453
FastTrunc: 391
My trunc: 390
Floating point division: 610
, хотя исходный код выдавал
Цитата
Standart trunc: 312
FastTrunc: 62
My trunc: 16
Floating point division: 16
, то есть, подавляющего преимущества уже нет...


Если есть SSE, то Trunc можно немного ускорить:

function myTrunc(X: single): integer;
asm
CVTTSS2SI eax, [ebp+offset X]
end;

, но на Селероне - вряд ли это применимо.
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #4


Злостный любитель
*****

Группа: Пользователи
Сообщений: 1 755
Пол: Мужской

Репутация: -  62  +


Дело в том, что я продолжаю гоняться за наивной детской мечтой реализовать полноценное 3д на Турбо Паскале. И в нём разница куда более заметна, чем в Дельфе.
И поэтому я не знаю, что такое FastTrunc, откуда он взялся, и зачем нужен тогда Trunc, если есть FastTrunc, а также, что за команда CVTTSS2SI.
Ещё вопрос - а стандартный trunc - это случайно не функция (всмысле что не макрос)? Может в этом всё дело?

И всё равно - непонятно, почему такая, казалось бы, простая команда не работает на порядок быстрее такой сложной команды, как деление?

Сообщение отредактировано: TarasBer -


--------------------
 Оффлайн  Профиль  PM 
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #5


Гость






Цитата
и зачем нужен тогда Trunc, если есть FastTrunc
FastTrunc - это уже дополнительно написанная функция, в "стандартном наборе" ее нет.

Цитата
что за команда CVTTSS2SI

Цитата(IA32 Instruction Set Vol. 2A 3-252)
CVTTSS2SI—Convert with Truncation Scalar Single-Precision Floating-Point Value to Doubleword Integer

Description
Converts a single-precision floating-point value in the source operand (second operand) to a signed doubleword integer (or signed quadword integer if operand size is 64 bits) in the destination operand (first operand). The source operand can be an XMM register or a 32-bit memory location. The destination operand is a generalpurpose register. When the source operand is an XMM register, the single-precision floating-point value is contained in the low doubleword of the register. When a conversion is inexact, a truncated (round toward zero) result is returned. If a converted result is larger than the maximum signed doubleword integer, the floatingpoint invalid exception is raised. If this exception is masked, the indefinite integer value (80000000H) is returned.
In 64-bit mode, the instruction can access additional registers (XMM8-XMM15, R8-R15) when used with a REX.R prefix. Use of the REX.W prefix promotes the instruction to 64-bit operation. See the summary chart at the beginning of this
section for encoding data and limits.


Цитата
а стандартный trunc - это случайно не функция (всмысле что не макрос)?
Нет, не макрос, именно функция... И на ее вызов тоже тратится время, ты прав...

Посмотрю, что можно сделать для TP...
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #6


Злостный любитель
*****

Группа: Пользователи
Сообщений: 1 755
Пол: Мужской

Репутация: -  62  +


Цитата(volvo @ 4.01.2009 0:14) *

Нет, не макрос, именно функция...


Это всё объясняет - вызов функции очень дорог. Непонятно только, как такая ошибка прокралась в дистрибутив Турбо Паскаля. Интересно, насколько этот факт полезен начинающим (и не только) програмистам?

Кстати, ваш пример с рандомом - плохой. Потому что больше всего времени занимал вызов этого самого рандома... Да ещё и умножение на 1000.

Сообщение отредактировано: TarasBer -


--------------------
 Оффлайн  Профиль  PM 
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #7


Гость






Цитата
Кстати, ваш пример с рандомом - плохой. Потому что больше всего времени занимал вызов этого самого рандома... Да ещё и умножение на 1000.
Ну, заменим генерацию и умножение на доступ к элементу массива, заполненного так:

var
arr: array[0 .. $FFFFFF] of double;
...
randomize;
for I := 0 to $FFFFFF do begin
arr[i] := random * 1000;
end;


, получим:
Цитата
Standart trunc: 328
FastTrunc: 78
My trunc: 110
, все равно преимущество "my trunc" над стандартной функцией только лишь трехкратное, но никак не 312/16=19-ти кратное, как это следует из твоего кода... Зато проверяется действительно время операции, а не (возможно) время выборки из памяти готового результата.
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #8


Гость






Кстати, вот вариант от Merlyn-а, который перекрывает по скорости и "Standard Trunc" и "My Trunc" из первоначального кода:

const Half: double = 0.5 ;
function chomp(Flt : double) : integer;
var result: integer;
begin
asm
fld Flt
fsub Half
fistp result
end;
chomp := result;
end;
, вот чего мне показал TP70:
Цитата
Standart trunc: 38
chomp: 18
My trunc: 20
Floating point division: 8
 К началу страницы 
+ Ответить 
сообщение
Сообщение #9


Злостный любитель
*****

Группа: Пользователи
Сообщений: 1 755
Пол: Мужской

Репутация: -  62  +




const Half: double = 0.5 ;

asm
fld d
fsub Half
fistp k
end



Я так понял, что это просто последовательность команд для сопроцессора, округляющая число? И минус 0.5 тут именно чтоб целая часть получилась. Проверил это у себя (естественно не в виде функции), получилось чуть быстрее моего варианта. Чтож, значит этой асмовставочкой и буду пользоваться.


--------------------
 Оффлайн  Профиль  PM 
 К началу страницы 
+ Ответить 

 Ответить  Открыть новую тему 
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 





- Текстовая версия 18.04.2024 21:13
500Gb HDD, 6Gb RAM, 2 Cores, 7 EUR в месяц — такие хостинги правда бывают
Связь с администрацией: bu_gen в домене octagram.name