OMP:如何在运行时找到合适的缓存大小

Question

我有以下(伪)代码：

static void ConvertBuffer( unsigned char * buffer, const int width )
{
#pragma omp parallel for
  for ( int x = 0; x < width; ++x ) // one image row
    {
    RGB rgb = {0,0,0}; HSB hsb;
    rgb.red = (float)buffer[x] / 255.;
    RGBToHSB(rgb, hsb);
    buffer[x] = hsb.brightness * 255;
    }
}

这是RGB→HSB转换算法的一个非常幼稚的实现。

第一个实现将每次提取一条扫描线(=图像的一行)，在我的例子中是65536字节。但是，在对我的特定系统进行了尝试和错误之后，我发现，如果我一次处理16扫描线(= 1048576字节)，那么总计算时间可以减少2的一倍。

有什么工具可以让我猜出这个神奇的数字，可能是在运行时，这样我就不需要在代码中某个地方硬编码16的神奇值了？

如果我知道RGBToHSB是令人尴尬的并行和缓存友好的，我能完全填充L3 cache并且应该接近最大的速度吗？

为供参考，我的系统描述如下：

$ sudo likwid-topology
-------------------------------------------------------------
CPU type:   Intel Core SandyBridge processor 
*************************************************************
Hardware Thread Topology
*************************************************************
Sockets:    1 
Cores per socket:   4 
Threads per core:   1 
-------------------------------------------------------------
HWThread    Thread      Core        Socket
0       0       0       0
1       0       1       0
2       0       2       0
3       0       3       0
-------------------------------------------------------------
Socket 0: ( 0 1 2 3 )
-------------------------------------------------------------

*************************************************************
Cache Topology
*************************************************************
Level:  1
Size:   32 kB
Cache groups:   ( 0 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 )
-------------------------------------------------------------
Level:  2
Size:   256 kB
Cache groups:   ( 0 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 )
-------------------------------------------------------------
Level:  3
Size:   6 MB
Cache groups:   ( 0 1 2 3 )
-------------------------------------------------------------

*************************************************************
NUMA Topology
*************************************************************
NUMA domains: 1 
-------------------------------------------------------------
Domain 0:
Processors:  0 1 2 3
Relative distance to nodes:  10
Memory: 122.332 MB free of total 5898.17 MB
-------------------------------------------------------------

Answer 1

您不能真正定义缓冲的“适当大小”。我的答案是把它设定得尽可能大。我会说在10 on到100 on之间，但是如果你能负担得起，你可以把它设置得更高，如果你缺少内存，你可以把它设置得更低。

如果正在读取文件并写入文件(相同或其他文件)，则应考虑使用内存映射文件。这样，您就可以摆脱缓冲区(由OS管理)，并且可以对整个映像调用一次函数。请注意，如果您的图像大于4GB，在32位系统上这可能不是一个好主意。