[SSE] Pourquoi est-ce plus lent?

Salut à tous,

j'ai voulu essayer les instructions SSE et mes essais ont étrangement donné un résultat plus lent pour le code soi-disant optimisé que pour le code de base.

Voici le code de base (test01_wo_simd.c):

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

int main() { float a[4]; float b[4]; float c[4];   unsigned int i;   a[0] = 1; a[1] = 2; a[2] = 3; a[3] = 4; b[0] = 5; b[1] = 6; b[2] = 7; b[3] = 8;   for (i = 0; i < 100000000; ++i) { c[0] = a[0] + b[0]; c[1] = a[1] + b[1]; c[2] = a[2] + b[2]; c[3] = a[3] + b[3]; }   return 0; }

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Et voici le code avec SSE (test01.c):

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

#include <xmmintrin.h>   int main() { float a[4] __attribute__ ((aligned (16))); float b[4] __attribute__ ((aligned (16))); float c[4] __attribute__ ((aligned (16)));   __m128 v1, v2, v3;   unsigned int i;   a[0] = 1; a[1] = 2; a[2] = 3; a[3] = 4; b[0] = 5; b[1] = 6; b[2] = 7; b[3] = 8; v1 = _mm_load_ps(a); v2 = _mm_load_ps(b);   for (i = 0; i < 100000000; ++i) { v3 = _mm_add_ps(v1, v2); _mm_store_ps(c, v3); }   return 0; }

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Je compile ces deux fichiers sans optimisation et j'obtiens les temps suivants:

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

$ gcc -c test01_wo_simd.c -O0 $ gcc -o test01_wo_simd test01_wo_simd.o $ time ./test01_wo_simd   real 0m0.342s user 0m0.344s sys 0m0.000s $ gcc -c test01.c -msse -O0 $ gcc -o test01 test01.o $ time ./test01   real 0m0.770s user 0m0.768s sys 0m0.000s

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Conclusion, le code avec les instructions SSE est environ deux fois plus lent :cry: Comment cela se fait-il? Qu'est-ce que je ne fais pas correctement? Peut-être que j'oublie de passer une option particulière à gcc?

Merci pour tout éclaircissement.

Que donne chacun de ces programmes en O2 et O3?

Voici les résultats en O2 et en O3 (je donne aussi ceux en O0 sur la machine où je suis actuellement, elle est à peu près équivalente à la précédente):

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

$ gcc -c test01_wo_simd.c -O0 $ gcc -o test01_wo_simd test01_wo_simd.o $ time ./test01_wo_simd   real 0m0.390s user 0m0.388s sys 0m0.000s $ gcc -c test01_wo_simd.c -O2 $ gcc -o test01_wo_simd test01_wo_simd.o $ time ./test01_wo_simd   real 0m0.001s user 0m0.000s sys 0m0.004s $ gcc -c test01_wo_simd.c -O3 $ gcc -o test01_wo_simd test01_wo_simd.o $ time ./test01_wo_simd   real 0m0.001s user 0m0.000s sys 0m0.000s $ gcc -c test01.c -msse -O0 $ gcc -o test01 test01.o $ time ./test01   real 0m0.801s user 0m0.796s sys 0m0.000s $ gcc -c test01.c -msse -O2 $ gcc -o test01 test01.o $ time ./test01   real 0m0.001s user 0m0.000s sys 0m0.000s $ gcc -c test01.c -msse -O3 $ gcc -o test01 test01.o $ time ./test01   real 0m0.001s user 0m0.000s sys 0m0.000s

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Avec l'optimisation, gcc découvre naturellement que la boucle ne sert à rien et le temps devient presque nul.

Par contre, juste une remarque: pour faire un essai, j'ai supprimé la ligne contenant le _mm_store_ps. Vu qu'il n'y a plus de transfert entre __m128 et float *, le code est plus rapide (environ 0.5 s) mais reste supérieur au code de base... :calim2:

C'est bon, j'ai trouvé beaucoup d'informations sur le site:
http://www.formboss.net/blog/2010/10...sics-tutorial/

Les exemples de ce site se comportent comme attendu et il y a des explications sur les différences de vitesse entre un code de base et un code utilisant les instructions SSE.