Рубрика «оптимизация программ» - 3

в 13:26, , рубрики: c++, simd, Алгоритмы, обработка изображений, оптимизация программ, метки: , ,

Введение

Ранее во вступительной статье я поднимал список проблем, с которыми придется столкнуться разработчику, если он захочет оптимизировать оптимизацию обработки изображения при помощи SIMD инструкций. Теперь пришло время на конкретном примере показать, как указанные выше проблемы можно решить. Я долго думал, какой алгоритм выбрать для первого примера, и решил остановиться на медианной фильтрации. Медианная фильтрация является эффективным способом подавления шумов, которые неизбежно появляются на цифровых камерах в условиях малого освещения сцены. Алгоритм этот достаточно ресурсоемок – так например, при обработке серого изображения медианным фильтром 3х3 требуется порядка 50 операций на одну точку изображения. Но в тоже время он оперирует только с 8-битными числами и ему для работы требуется сравнительно не много входных данных. Эти обстоятельства делают алгоритм достаточно простым для SIMD оптимизации и в тоже время позволяют получить из нее весьма существенное ускорение.

image
Читать полностью »

в 17:17, , рубрики: c++, simd, Алгоритмы, обработка изображений, оптимизация программ, метки: , ,

SIMD и обработка изображений

Обработка изображений (здесь мы сознательно ограничиваем в себя только растровыми картинками и опускаем широкий класс векторных изображений), как правило, представляет собой набор простых операций, которые применяются к каждой точке изображения. Если учесть, что цветовые каналы, из которых состоит точка изображения (пиксель) обычно представлены в виде целых чисел небольшой размерности, то обработка изображения сводится к огромному числу однотипных операций над 1-2 байтными целыми числами.
image
Читать полностью »

в 8:50, , рубрики: оптимизация программ, Питон, Программирование, метки: ,

Давайте начистоту, все мы любим микрооптимизации. Да, как правило они бессмысленны, а иногда и вредны. Никакие хитрости не помогут, если алгоритм плох, или инструментальные средства изначально выбраны неправильно.

С другой стороны, само занятие микрооптимизацией, при поддержке, конечно же, тестов и контроле инвариантов, на нервной и пищеварительной системах сказывается исключительно благотворно. Код находится под контролем, ничего не ломается, ничего не меняется, только замеры производительности становятся все лучше и лучше. Лучше и лучше. Душеполезнейшее занятие.

В этой заметке я бы хотел поделиться замечаниями по микрооптимизации алгоритма поиска подстроки в строке использующего карту вероятностей. Все описанное касается только CPython, в других реализациях все может быть немного по-другому.
Читать полностью »

в 18:39, , рубрики: c++, Алгоритмы, оптимизация программ, Программирование, С++, метки: , , ,

При оптимизации времени выполнения алгоритма, использующего LDPC декодер, профайлер привел к функции, вычисляющей следующее значение:
image
где a и b — целые числа. Количество вызовов шло на миллионы, а реализация ее была достаточно Читать полностью »

в 13:36, , рубрики: clang, clr, Emscripten, ES6, javascript, jit, jvm, Mandreel, mozilla, NaCl, offline, PNaCl, source maps, SpiderMonkey, динамическая компиляция, оптимизация кода, оптимизация программ, сборка мусора, управляемый код, фонд Мозиллы

asm.js — новый язык?

Нет, это просто подмножество JavaScript. Программа на asm.js одинаково поведёт себя и в существующих движках JavaScript, и в движке с предварительной (ahead-of-time, AOT) компиляцией, способном распознавать и оптимизировать asm.js; различаться будет её скорость, разумеется!

Какой выигрыш в производительности можно ожидать от asm.js?

Сейчас ещё рано утверждать. Однако наши предварительные измерения производительности программ, скомпилированных из Си в asm.js, показывают не более чем двукратное замедление по сравнению с компилированными в машинный код посредством clang. Мы опубликуем дальнейшие измерения, когда насобираем их.

Как я могу следить за ходом реализации?

Мозилла работает над первой реализацией оптимизирующего компилятора asm.js для SpiderMonkey. В вики Фонда Мозиллы также опубликован план разработки дальнейших выпусков и оптимизаций. Если авторы других движков JavaScript опубликуют собственные планы реализации компиляторов asm.js, мы их здесь упомянем.

Почему бы вам не разработать синтаксис байткода вместо необычного диалекта джаваскрипта?

Для компиляторов наподобие Emscripten или Mandreel синтаксис байткодового языка попросту не особенно значим. Притом большинство байткодов и вообще машинных языков имеют двоичный формат, не читаемый людьми. Однако мы можем создать на уровне asm.js более человеко-читаемый синтаксис, который будет и удобным в дизассемблировании, и пригодным для чтения и записи людьми.

То обстоятельство, что asm.js — это JavaScript, не обернётся ли непредсказуемым выполнением кода?

Предварительная (ahead-of-time, AOT) компиляция asm.js может генерировать код, выполнение которого весьма предсказуемо, потому что валидный код asm.js ограничен крайне небольшим подмножеством JavaScript, состоящим только из строго типизированных целых чисел, чисел с плавающей точкою, арифметических операций, вызовов функций и обращения к куче.

Почему бы тогда не NaCl или PNaCl вместо этого? Вы просто упорствуете насчёт JavaScript?

Принципиальным достоинством asm.js по сравнению с новыми технологиями вроде NaCl и PNaCl является то, что asm.js работает сегодня: существующие движки JavaScript ужé неплохо оптимизируют код, написанный в таком стиле. Что означает, что разработчики могут выпускать код на asm.js сегодня, а со временем его работа будет ускоряться. Другою важною пользою является заметно бóльшая простота реализации, для которой потребуется совсем немного дополнительных механизмов поверх существующих движков JavaScript — и не понадобится слой совместимости API.

Читать полностью »

в 12:13, , рубрики: Анализ и проектирование систем, быстродействие, высокая производительность, оптимизация программ, Программирование, производительность, холивар

Насколько плохим код должен быть? Эрик Липперт — ветеран Microsoft, проработавший в компании 16 лет и стоящий за разработкой VBScript, JScript и C#.

На прошлой неделе в комментариях к одной из статей разгорелся спор о роли низкоуровневой оптимизации в программировании, и я вспомнил относящуюся к этому статью Эрика. Она была написана в конце 2003, и хотя реалии с тех пор несколько изменились — принципы остались теми же самыми. Можете мысленно заменить ASP и VBScript на PHP, JavaScript, или на другой скриптовый язык по вашему вкусу.

Эту статью я уже пытался перевести в 2005, но русский текст тогда получился неуклюжий, так что этот перевод — новый и ранее не публиковался, в соответствии с требованиями НЛО. В Переводе блога Эрика Липперта этого текста тоже нет — наверное, для них он слишком стар.

Я уже много писал о быстродействии скриптов, но до сих пор я не высказывался по поводу того, что многие советы об их оптимизации я считаю как минимум бестолковыми, а то и откровенно вредными.

Например, за семь лет в Microsoft я получил десятки вопросов, аналогичных по своей сути этому, заданному в конце 1990-х:

У нас есть код на VBScript, и в одной часто вызываемой функции мы определяем оператором Dim несколько переменных, которые нигде в функции не используются. Не замедляется ли каждый вызов функции из-за объявления этих переменных?

Какой интересный вопрос! В компилируемом языке, таком как Си, объявление локальных переменных общим размером n байт всего лишь вычитает n из указателя стека при входе в функцию. Если n будет чуть больше или чуть меньше, затраты времени на вычитание никак не изменятся. Наверное, в VBScript точно так же? Оказалось, что нет! Вот что я написал автору вопроса:
Читать полностью »

в 8:54, , рубрики: Алгоритмы, Компиляторы, оптимизация программ, Песочница, метки: , ,

На всех CPU операция деления выполняется сравнительно медленно, с этим ничего поделать нельзя. Но если делитель константа, то деление можно заменить на умножение на какую-то другую константу (обратное число, которое вычисляется во время компиляции). Тогда код будет чуть быстрее работать (и потреблять меньше энергии). Такую оптимизацию делают многие компиляторы (gcc, MSVC), но оказывается, многие разработчики не знают, как вычисляется сомножитель, а это не тривиально.

Дальше будет рассказано, как вычисляется сомножитель.

Читать полностью »

123
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js