计算FLops

Question

我正在编写一个程序来计算我的CPU执行一个"FLops“所需的持续时间。为此，我编写了下面的代码

before = clock();
y= 4.8;
x= 2.3;
z= 0;
for (i = 0; i < MAX; ++i){
 z=x*y+z;
}
printf("%1.20f\n", ( (clock()-before )/CLOCKS_PER_SEC )/MAX);

我在重复同样的操作的问题。编译器不是优化了这类“东西”吗？如果是这样的话，我要怎么做才能得到正确的结果？

我没有使用“兰德”函数，所以它不会与我的结果冲突。

Answer 1

这有一个循环携带的依赖关系，并且没有足够的东西并行执行，所以如果任何事情都被执行，那么您所测量的就不会是失败，这样您可能会度量浮点加法的延迟。循环所携带的依赖链序列化所有这些添加。这个链有一些小的边链，里面有乘法，但是它们不依赖任何东西，所以只有它们的吞吐量才重要。但是，这种吞吐量将比在任何合理处理器上添加的延迟要好。

要真正衡量失败，没有单一的配方。优化条件与微观结构密切相关。您需要的独立依赖链的数量，最佳的添加/mul比，是否应该使用FMA，这都取决于。通常，你必须做一些比你写的更复杂的事情，如果你开始使用一种高水平的语言，你必须以某种方式欺骗它去做任何事情。

有关灵感，请参阅how do I achieve the theoretical maximum of 4 FLOPs per cycle?

Answer 2

即使您没有编译器优化(可能性已经很好地列出)，您的变量和结果将在第一次循环迭代之后进入缓存，从那时起，您将以比您更快的速度和性能在轨道上运行，如果程序必须为每次迭代获取新的值。

因此，如果您想要计算这个程序的一个迭代的单个失败的时间，那么您实际上必须为每个迭代提供新的输入。请认真考虑使用rand()并只使用一个已知值srand(1)左右的种子。

您的计算也应该是不同的；失败是您的程序在2*n (其中n=最大值)情况下这样做的计算次数。若要计算每次触发器的时间量，请将使用的时间除以触发器数量。