abclinuxu.cz AbcLinuxu.cz itbiz.cz ITBiz.cz HDmag.cz HDmag.cz abcprace.cz AbcPráce.cz
AbcLinuxu hledá autory!
Inzerujte na AbcPráce.cz od 950 Kč
Rozšířené hledání
×
dnes 14:00 | Komunita

Byla vydána verze 1.5.0 dynamického programovacího jazyka Julia (Wikipedie) určeného zejména pro vědecké výpočty. Přehled novinek v příspěvku na blogu a v poznámkách k vydání. Aktualizována byla také dokumentace. Na YouTube jsou ke zhlédnutí záznamy přednášek z konference JuliaCon 2020 konané online minulý týden.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
dnes 13:33 | IT novinky

Sdružení CZ.NIC informuje, že pro domény s koncovkou .CZ, jejichž platnost nebyla včas prodloužena, platí opět ochranná lhůta 60 dnů (30 dnů je doména plně funkční, 30 dnů je vyřazena z DNS – není dostupná). Po více než čtyřech měsících tak končí zvláštní režim, kdy byla funkčnost nezaplacených domén dočasně prodloužena ze 30 na 60 dnů z důvodu mimořádné situace související s onemocněním COVID-19.

Ladislav Hagara | Komentářů: 3
dnes 09:00 | Nová verze

Byla vydána nová verze linuxové distribuce BunsenLabs Linux s předkonfigurovaným správcem oken Openbox. Její název je Lithium a založena je na Debianu 10 Buster. Přehled novinek v poznámkách k vydání. BunsenLabs Linux je nástupcem dnes již nevyvíjené linuxové distribuce CrunchBang (zkráceně #!).

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
dnes 08:00 | Nová verze

Po 9 týdnech vývoje od vydání Linuxu 5.7 oznámil Linus Torvalds vydání Linuxu 5.8 (LKML). Přehled nových vlastností a vylepšení na stránce Linux Kernel Newbies.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
dnes 07:00 | Komunita

Omar Roth, hlavní vývojář Invidious, alternativního webového frontendu k YouTube, oznámil, že kvůli přehlcení a nedostatku motivace projekt opouští a zřejmě skončí také oficiální instance invidio.us (k 1. září, resp. API k 1. říjnu); stále poběží další instance nebo je možné nasadit vlastní.

Fluttershy, yay! | Komentářů: 0
včera 14:22 | Zajímavý projekt

Byly vyhlášeny výsledky soutěže JS1024 2020 aneb zajímavé programy napsané v JavaScriptu o velikosti maximálně 1 024 bajtů. Více o vítězném pianu na stránkách autora.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
včera 01:11 | Zajímavý software

Felix Rieseberg na Twitteru oznámil, že po Windows 95 dostal do Electronu také počítač Macintosh Quadra 900 s operačním systémem Mac OS 8 a celou řadou aplikací. Zdrojové kódy, jakož i připravené balíčky, jsou k dispozici na GitHubu pod názvem macintosh.js.

Ladislav Hagara | Komentářů: 0
1.8. 23:11 | Nová verze

Projekt Debian aktualizoval obrazy stabilní větve „Buster“ (10.5). Součástí jsou opravy především zavaděče systému GRUB2 týkající se zranitelnosti „BootHole“.

Fluttershy, yay! | Komentářů: 0
31.7. 22:44 | Zajímavý projekt

V akci Humble Double Fine 20th Anniversary Bundle je možné zakoupit balík vesměs multiplatformních her od studia Double Fine, a to ve formě klíčů pro Steam nebo v některých případech i přímo ke stažení; za cenu aspoň 0,87-8 eur, kterou jde rozdělit mezi vydavatele, zprostředkovatele a charitu. Akce končí 13. srpna.

Fluttershy, yay! | Komentářů: 0
31.7. 17:22 | Nová verze

Nová čísla časopisů od nakladatelství Raspberry Pi: MagPi 96 (pdf), HackSpace 33 (pdf) a Wireframe 40 (pdf).

Ladislav Hagara | Komentářů: 1
Dokážete si představit, že by váš hlavní počítač (desktop, notebook) byl v současné době založen na architektuře jiné než x86 (x86_64)? Například ARM, POWER, RISC-V,…
 (10%)
 (9%)
 (57%)
 (19%)
 (5%)
Celkem 91 hlasů
 Komentářů: 8, poslední dnes 15:31
Rozcestník

Grand Central Dispatch: jednoduchý test

5.9.2009 22:20 | Přečteno: 1398× | poslední úprava: 5.9.2009 23:23

Byl jsem požádán abych udělal jednoduchý test GCD, ze kerého by bylo poznat jak se to v reálu chová, jaký to má overhead a podobně.

#include < stdio.h>
#include < stdlib.h>
#include < stdint.h>
#include < inttypes.h>
#include < math.h>
#include < dispatch/dispatch.h>

int main(void) {

dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0);

int count = 100;

#ifdef GCD

dispatch_apply(count, queue, ^(size_t i) {

   printf("start %i\r\n",i);
   double suma =0;


   for(int y=1;y<=1000;y++)
      for(int x=1;x<100000;x++)
         suma += i*sin(y/x);

   printf("konec %i vysledek %e\r\n",i, suma);

});

#else
double suma;


for(size_t i=0;i< count;i++) {
   printf("start %i\r\n",i);
   suma =0;

   for(int y=1;y<=1000;y++)
      for(int x=1;x<100000;x++)
         suma += i*sin(y/x);
   printf("konec %i vysledek %e\r\n",i, suma);

}

#endif

  return 0;
}

Uznávám, že ten výpočet je nezajímavý, ale je to vyloženě jen za účelem jednoduchého testu. Pokud máte nějaký nápad co tam místo suma += i*sin(y/x); dát tak sem s tím :)

Pokud to přeložíme s direktívou GCD tak se provede výpočet paralelně s využitím GCD jinak se provede výpočet sekvenčně.

Výstup s GCD:
start 0
start 1
start 2
start 3
start 4
start 5
start 6
start 7
konec 1 vysledek 2.638081e+05
start 8
konec 4 vysledek 1.052888e+04
start 9
...
jinými slovy namnoží to 8 threadů, což dává na osmijádru smysl. Výstup time s GCD:
real	0m9.659s
user	1m12.893s
sys	0m0.102s
Výstup time bez GCD:
real	1m12.919s
user	1m12.874s
sys	0m0.033s

Speedup je tedy 7.55 což je na osmijádru adekvátní výsledek pro zcela paralelizovatelnou úlohu, která se vejde do L1 cache.

Nyní omezíme cyklus y z 1000 na 100 iterací a count zvedneme ze 100 na 1000, vyřadíme printf aby výsledek nebyl ovlivněn výstupem na konzoli a změníme deklaraci sumy na volatile aby nám ji mrcha-překladač neodpotimalizoval. Jinými slovy zkrátíme jednu úlohu desetinásobně ale vyrobíme jich desetkrát víc.

Výstup time s GCD:
real	0m9.324s
user	1m10.831s
sys	0m0.137s
Výstup time bez GCD:
real	1m10.870s
user	1m10.806s
sys	0m0.046s

Speedup je 7.6 tedy lepší než v minulém případě. To se dá vysvětlit tak, že ke konci výpočtu se už nudí jelikož pro ně není připraven žádný výpočetní blok, po kratičký okamžik počítá dokonce jen jedno jádro. Když zmenšíme dobu výpočtu jednoho bloku tak tuto dobu relativně k době celého výpočtu zkrátíme. Je také vidět, že bloků, jejichž výpočet trvá 7ms se vůbec nemusíme bát, réžie zařazování do fronty a přiřazování k threadům se zjevně příliš neprojeví. Takto lze dál zmenšovat vnitřní cykly a zvětšovat count a zjistíme, že karta se obrací až u bloků s trváním pod 0.05ms. Z toho lze usoudit, že výkonnostní réžie GCD je velmi malá.

Vraťme se ale k původnímu programu, vyrobme 4 instance každá bude vypisovat jiné písmeno a spustíme je současně. Jak bude vypadat výstup?

C: start 0
C: start 1
C: start 2
B: start 0
D: start 0
B: start 1
D: start 1
A: start 0
B: start 2
C: start 3
C: start 4
D: start 2
C: start 5
B: start 3
C: start 6
D: start 3
B: start 4
C: start 7
D: start 4
A: start 1
B: start 5
D: start 5
D: start 6
B: start 6
A: start 2
D: start 7
B: start 7
A: start 3
A: start 4
A: start 5
A: start 6
A: start 7
D: konec 7 vysledek 1.842554e+04
D: start 8
...

Jinými slovy nedělá to to, co bylo slibováno- vytvoří to 32 threadů :-(

       

Hodnocení: 89 %

        špatnédobré        

Tiskni Sdílej: Linkuj Jaggni to Vybrali.sme.sk Google Del.icio.us Facebook

Komentáře

Vložit další komentář

Marek Bernát avatar 6.9.2009 12:20 Marek Bernát | skóre: 17 | blog: Arcadia
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test
Čo sú presne tie inštancie? A čo bolo sľubované, že to bude robiť? :-)
physics.stackexchange.com -- Q&A stránky o fyzike v štýle StackOverflow.
6.9.2009 12:48 miho | skóre: 23 | blog: Mihovy_sochory | Orlová
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test
Marek Bernát avatar 6.9.2009 13:12 Marek Bernát | skóre: 17 | blog: Arcadia
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test
No, nevidím tam priamo nič o inštanciách, ani žiadne sľuby, ale ak tomu správne rozumiem, inštancie sú rôzne procesy, o ktorých by GCD malo vedieť a vlákna by mali byť ešte nad tým? To je 8 GCD vlákien, ale priraďujú sa medzi tie 4 procesy (=inštancie?). Ak píšem kraviny, tak ma prosím oprav, ale fakt z toho nie som extra múdry, ani po tom minulom zápisku a diskusii :-)
physics.stackexchange.com -- Q&A stránky o fyzike v štýle StackOverflow.
6.9.2009 13:25 miho | skóre: 23 | blog: Mihovy_sochory | Orlová
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Aha pardon, ja si neuvědomil na co se vlastně ptáš. Ty čtyři instance, které jsem zmínil to jsou 4 současně spuštěné procesy lišící se jen písmenkem které na začátaku vypisují. Prostě

time ./p1 & time ./p2  & time ./p3  & time ./p4

(nechtělo se mi hrát s va_args :-) )

Teorie je taková, že by měl GCD inteligentně zasáhnout a pro každý proces povolit jen 2 thready ale neudělá to a povolí pro každý 8 threadů- Kdyby ty procesy více komunikovaly s pamětí tak by si navzájem přepisovaly TLB a obsah cache. Tohle určitě není optimální řešení...

 

Marek Bernát avatar 6.9.2009 13:52 Marek Bernát | skóre: 17 | blog: Arcadia
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Ok, takto som to aj pochopil, ale je-lepší-si-bejt-jistej-než-potom-litovat :-)

physics.stackexchange.com -- Q&A stránky o fyzike v štýle StackOverflow.
7.9.2009 03:56 dark
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Podle mě to je fér. Jak chcete ošetřit třeba to, že na začátku spuštění úlohy jsou využité sice všechny jádra jiným procesem, který se ale za chvilku uklidní. Takto se sice vytvoří hodně vláken, které může OS spustit každé po sobě, takže v nejhorším případě by to mělo trvat jen o trochu dýl, než v případě jedno vlákna (o čas potřebný na synchronizaci / spuštění úloh).

Jediná možnost jak využít pouze dostupný potenciál je nějaká komunikace s OS (něco takového existuje zatím jen pro Windows 7).

7.9.2009 08:42 miho | skóre: 23 | blog: Mihovy_sochory | Orlová
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Přesně to Apple ve svých materiálech (nejen těch marketingových) slibuje - GCD má mít přehled o stavu front v celosystémovém měřítku a přidělovat prostředky na základě momentálního vytížení a znalosti všech front. Když spustím 8 instancí té aplikace tak se dostanu na load 64. Epic fail actually.

 

7.9.2009 13:41 mb
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Jste si jist, ze to skutecne vytvorilo 32 threadu? Vidite to v process manageru nebo to jen odhadujete z toho, ze se Vam spustilo 32 uloh pred prvnim ukoncenim?

Bude se to chovat stejne, kdyz globalni (konkurentni) frontu vymenite za vlastni serializovanou?

7.9.2009 14:33 miho | skóre: 23 | blog: Mihovy_sochory | Orlová
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Jsem, Mac OS ochotne praskne kolik ma proces threadu navic při 4 procesech load spolehlivě vyleze až na 32 a při 8 procesech na 64.

Když vyměním frontu za serializovanou tak se spustí jediný thread.

7.9.2009 16:29 mb
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

OK. O to mi slo. Ze samotneho vystupu programu to totiz bez znalosti implementace globalni (konkurentni) fronty urcit nelze.

Cili to znamena, ze GCD optimalizuje nikoliv pro system, nybrz pro proces. Otazkou ale je, zda je to spatne ci ne -- priklad:

Procak se 4 jadry.

V systemu bezi 8 procesu, ktere aktivne vyuzivaji asynchronni GCD.

i) V pripade optimalizace pro system dle Vasi predstavy: GCD vytvori (az) 4 vlakna, na nichz se bude tech 8 procesu nejakym zpusobem stridat.

ii) V pripade optimalizace pro proces: GCD vytvori az 4 vlakna pro kazdy proces (dle aktualniho vyuzivani async dispatche kazdym procesem), ktere jsou dedikovany pro dany proces. Celkove v systemu v jeden cas az 32 vlaken specialne pro GCD.

ad i) Dovedu si predstavit, zvlaste tehdy, kdy exekuce jednoho tasku je casove netrivialni zalezitosti, ze nektere aplikace by naopak mohly ztratit na responsivite.

ad ii) Muzou existovat pripady, kdy bude v jednu dobu v systemu pomerne znacne mnozstvi vlaken specialne jen pro GCD, ktere budou vsechny aktivni. Scheduler se z toho pak mozna zblazni a responsivita aplikaci pujde zrejme take ke dnu. Otazkou je, zda je pocet GCD vlaken pro proces dynamicky menitelny ci nikoliv, tj. zda maji vzdy staticky thread pool nebo jeho kapacitu v runtimu prizpusobuji.

 

Pocitam, ze vysvetleni bude asi takove:

1) Bud je to jiz finalni verze implementace GCD presne podle predstav Apple vyvojaru. A pak bych jim veril, ze maji jednotlive varianty zmerene skrz naskrz a vysledkem je ta nejlepsi.

2) Nebo jde o prvni, neuplnou implementaci GCD, ktera jeste muze v dalsich (sub)releasech Mac OS X doznat zmen.

7.9.2009 16:34 mb
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Ha, nasel jsem na applovskym mailing listu pomerne rozsahlou diskusi na prakticky stejne tema. Jeste jsem se ji neprokousal, takze zatim bez komentare jen odkaz:

lists.apple.com/archives/PerfOptimization-dev/2009/Sep/msg00003.html

7.9.2009 20:10 dark
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

Aha, pak je ale otázka, jestli je to vůbec možné. Podle mě není problém 8 vláken na proces, který něco počítá. Pokud má OS mnoho běžících procesů, tak ty vlákna zavolá sekvenčně, a výsledek bude trochu horší, než optimalizovaný pro jedno vlánko (ale asi né o moc horší).

V knihovně Fog jsem dělal multivláknové vykreslování, celkem jsem s tím experimentoval (nastavoval jsem u vláken i affinity a tak), ale dospěl jsem k závěru, že je lepší to nechat na OS. Pokud je OS zatížený, tak si ty vlákna zavolá postupně a je z toho prakticky jednovláknové vykreslování. Pokud má volné prostředky, tak to pustí na všechny jádra a výsledný čas je lepší.

Zjistil jsem, že pro náročnější úlohy (momentálně je to rasterizer) je největší problém memory management a L1/L2/L3 cache. Například u některých benchmarků na noťasu mi vychází, že při použití více vláken na jednodádru je vykreslení rychlejší, než při použití jen jednoho vlákna (hlavního). Vysvětlení je takové, že jednotlivé vlákna sice byly spuštěné postupně (sekvenčně), ale jejich práce se vešla do cache procesoru, takže výsledný čas byl třeba o 40% lepší (i přes minimální overhead způsobený synchronizací).

Troufám si dokonce tvrdit, že všechny SW grafické knihovny (je to můj obor:) ), co jsem viděl, jsou navržené s ohledem na dnešní procesory špatně, a teď nemluvím jen o cairu nebo GDI+, ale zapadá sem přes veškeré optimalizace i Fog a mnoho dalších knihoven / rasterizerů, které vykreslují věci postupně (bez analýzy). Možná se i někdy dopracuju k ideálnímu řešení.

7.9.2009 23:08 deda.jabko | skóre: 23 | blog: blog co se jmenuje "každý den jinak" | za new york city dvakrát doleva a pak už se doptáte
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test
Zjistil jsem, že pro náročnější úlohy (momentálně je to rasterizer) je největší problém memory management a L1/L2/L3 cache.
ve svem dusledku tady tyto veci nema moc cenu resit... protoze kazdy procesor si to resi po svem... je rozdil, jak se chova k pameti vicejadrovy notebookovy procesor typu core duo a jak se chova viceprocesorovy stroj s xeony... a to nemluvim o tom, ze uplne jinak se chovaji opterony. a to se pohybujeme jenom v ramci jedne architektury...
Například u některých benchmarků na noťasu mi vychází, že při použití více vláken na jednodádru je vykreslení rychlejší, než při použití jen jednoho vlákna (hlavního).
docela casto podobne situace nastavaji pokud je potreba delsi dobu cekat na nejake I/O.
Asi před rokem se dostali hackeři na servry Debianu a ukradli jim zdrojové kódy.
8.9.2009 05:56 dark
Rozbalit Rozbalit vše Re: Grand Central Dispatch: jednoduchý test

V mém případě se jedná o čistý benchmark bez IO atd. Ten memory management jsem zmínil proto, protože u některých úloh hodně záleží na velikosti cache (a v grafické knihovně je celkem silný předpoklad, že data se do cache nevejdou), takže i celkem triviální přepis může znamenat výkonnostní rozdíl v desítkách procent.

Ještě bych upřesnil, že používám architekturu x86/x64. Ostatní architektury pro mě v současnosti nejsou zajímavé.

Založit nové vláknoNahoru

ISSN 1214-1267   www.czech-server.cz
© 1999-2015 Nitemedia s. r. o. Všechna práva vyhrazena.