MATLAB vs Fortran, C, C++ : MATLAB trop rapide ?

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14/12/2006, 19h29
rulianf

MATLAB vs Fortran, C, C++ : MATLAB trop rapide ?

Bonjour à tous,
Je voudrais poser ici une question qui me turlupine depuis un bon moment déjà... MATLAB est extrêment rapide pour tout calcul lié à l'algèbre linéaire (produit, inversion, étude du spectre, ...) et semble utiliser des librairies écrites en FORTRAN comme BLAS et LAPACK pour toutes ces implémentations (cf documentation de MATLAB). Alors j'ai tenté par curiosité d'installer BLAS et LAPACK ainsi qu'un wrapper pour le C++ nommé CPPLAPACK et de faire un simple produite matriciel en double précision de 2 matrices 1000*1000... et là le résultat m'étonne : à peu près 2.8 secondes sur le programme C (je précise que je n'utilise dans ce code que les fonctionnalités de bases de CPPLAPACK, aucun code personnel) et seulement 0.8 seconde pour MATLAB sur un calcul semblable (à la différence des initialisations près...) - près de 4 fois plus rapide !!! Quelqu'un pourrait-il me dire comment fait MATLAB pour être si rapide ? pourquoi les libraires sur lesquelles il est basé ne me permettent pas d'être aussi rapide en C ou C++ alors qu'elles le permettent sous MATLAB ?? J'ai regardé les implémentations des produits matriciels finalement assez basiques (je m'attendais à du Strassen ou du Coppersmith...) et je ne trouve pas les raisons de ces différences... Si quelqu'un a une idée je suis preneur !
14/12/2006, 23h34
Matthieu Brucher

Normalement, ce sont des fonctions C(++) qui sont utilisées par Matlab, justement LAPACK, sans doute optimisées selon ton processeur.
Tu as regardé aussi du côté de Python avec les wrappers Lapack ?
15/12/2006, 10h14
rulianf

Pourquoi un wrapper Python "irait-il plus vite" qu'un wrapper C++ ???
15/12/2006, 10h15
Matthieu Brucher

C'était par rapport au développement, je connais des gens qui se détournent de MAtlab à cause de ses limitations pour se tounrer vers un meilleur langage, qui a suffisemment de bibliothèques pour être un vrai concurrent de Matlab -> Python.
19/12/2006, 17h12
salseropom

Citation:

Envoyé par rulianf

Bonjour à tous,
Je voudrais poser ici une question qui me turlupine depuis un bon moment déjà... MATLAB est extrêment rapide pour tout calcul lié à l'algèbre linéaire (produit, inversion, étude du spectre, ...)

regarde ici http://www.developpez.net/forums/sho...d.php?t=252514
j'ai fait un calcul de m^2 où m est une matrice. C'est plus rapide en C qu'en matlab (et mon prgm C est on ne peut plus basique).
Je ne suis pas sûr que Matlab soit très rapide... Matlab est très bien pour programmer rapidemment. Si tu cherches un gain de temps lors de l'exécution d'un code, oublie Matlab et passe au C ou au Fortran.
19/12/2006, 18h45
progfou
Calculer un temps, il suffit d'encadrer les lignes à chronométrer par :
Code:

1 2 3 tic; % Les lignes toc;
Ensuite, la vitesse du code dépend de l'implémentation, et de la version de Matlab.
21/12/2006, 10h18
rulianf

Je tiens à répondre au bienommé Salseropom :D !! J'ai moi-même fait ce test avec un code très semblable il y a 1 semaine sous la dernière version de MATLAB (sous linux)... et mes résultats étaient très différents des tiens !! MATLAB allait nettement plus vite (surtout sur des produits de grosses matrices) que le code (à mon avis de référence en termes de vitesse et d'optimisation) de BLAS et LAPACK (écrits à la base en FORTRAN et encapsulé en C++)... Donc je suis quelques peu surpris par ta réponse mais peut-être as-tu une botte secrète a me révéler ?? ;) Moi j'ai entendu parlé de BLAS 3 qui semblerait implémenter Strassen (qui réduit la complexité d'un produit matriciel et notamment le nombre de multiplications) pour le produit de grosses matrices... je me demande donc si là ne serait pas le point crucial !
PS : Et pour le morceau de code que tu proposes sous MATLAB... Il m'a semblé que tu utilisais une boucle dans ton code MATLAB (un code MATLAB optimal ne devrait pas, en théorie, contenir de boucles, très lentes dans ce langage interprété... le produit de tes N matrices peut certainement être fait via la définition d'une grande matrice, N fois plus grandes que la petite que tu utilises auquel cas des algos tels que Strassen pourraient optimiser le calcul du produit, j'imagine... de plus il est toujours possible d'utiliser des variables globales pour éviter le passage d'argument par recopie...)
21/12/2006, 11h09
rulianf

Ah et au fait dernière chose, je viens de faire le test : m^2 est près de 2 fois plus lent que m*m sous MATLAB !
21/12/2006, 15h05
salseropom

Citation:

Envoyé par rulianf

mais peut-être as-tu une botte secrète a me révéler ?? ;)

salut, non non il n'y a pas de botte secrète. J'ai posté mes codes tels que je les ai lancés.
21/12/2006, 15h06
salseropom

Citation:

Envoyé par rulianf

Ah et au fait dernière chose, je viens de faire le test : m^2 est près de 2 fois plus lent que m*m sous MATLAB !

OK, je regarderai ça dès que j'aurai retrouvé matlab. Je te tiendrai au courant.