GCCの性能

Question

私はBeowulfクラスタ上でMPIと並列プログラミングしています。我々は、シミュレーテッドアニーリングのための並列アルゴリズムを書いた。それはうまく動作します。シリアルコードよりも15倍高速な実行が期待されます。しかし、異なるアーキテクチャーやオペレーティングシステムでシリアルCコードを実行しただけで、性能測定のために異なるデータセットを持つことができました。このランダム関数をコードで使用しました。我々は両方のウィンドウとubuntu LinuxでGCCを使用します。私たちは、Linuxでの実行にはかなりの時間がかかることを知りました。その理由はわかりません。誰かがこのコードをLinuxやWindowsでgccでコンパイルして説明することができますか？

#include <stdio.h> 
    #include <stdlib.h> 
    #include <time.h> 

    int main (int argc, char** argv){ 
     double Random(); 

     int k,NUM_ITERATIONS = 10; 
     clock_t start_time = clock(); 
     NUM_ITERATIONS=atoi(argv[1]); 

     // iniciranje random generatora 
     srand(time(NULL)); 

     for(k=0; k<NUM_ITERATIONS; k++){ 
       double raa = Random(); 
     } 
     clock_t end_time = clock(); 
    printf("Time of algorithm execution: %lf seconds\n", ((double) (end_time - start_time))/CLOCKS_PER_SEC); 

    return 0; 
    } 

    // generate random number bettwen 0 and 1 
    double Random(){ 
     srand(rand()); 
     double a = rand(); 
     return a/RAND_MAX; 
    } 

私はNUM_ITERATIONSの引数として100 000 000でそれを実行した場合、私は窓に比べてLinux上で20倍遅く実行を取得します。デュアルブートwin + ubuntu linuxと同じアーキテクチャのマシンでテストされています。このランダム関数は、私たちのデータで表示したいもののボトルネックなので、私たちは助けが必要です。

Answer 1

他の乱数発生器を調べることにします。実行速度と擬似ランダム性の点で、標準ライブラリのランダム関数よりも十分にテストされ、優れた性能を発揮するものが多数存在します。私は大学院のクラスで独自のRNGを実装しましたが、実動コードでは使用しません。コミュニティによって吟味されたものと一緒に行きなさい。 Random.orgは、選択したRNGをテストするのに適したリソースです。

Answer 2

Linux gccの場合、ランダム関数内のsrand(rand());の呼び出しは、98％を超える時間を占めます。

少なくともループ内にはない乱数の生成には必要ありません。あなたはすでにsrand()に電話をしています。それで十分です。