计算 FLops

Question

我正在编写一个程序来计算我的 CPU 执行一次“FLops”所需的持续时间。 为此我写了下面的代码

before = clock();
y= 4.8;
x= 2.3;
z= 0;
for (i = 0; i < MAX; ++i){
 z=x*y+z;
}
printf("%1.20f\n", ( (clock()-before )/CLOCKS_PER_SEC )/MAX);

我重复相同操作的问题。 编译器不会优化这种“东西”吗？ 如果是这样，我必须做什么才能获得正确的结果？

我没有使用“rand”函数，所以它不会与我的结果冲突。

Answer 1

这具有循环携带的依赖性，并且没有足够的东西可以并行执行，因此如果根本执行任何操作，则不会是您正在测量的 FLOP，因此您可能会测量浮点加法的延迟。 循环携带的依赖链序列化了所有这些添加。 该链有一些带有乘法的小侧链，但它们不依赖任何东西，因此只有它们的吞吐量很重要。 但该吞吐量将比任何合理处理器上添加的延迟要好。

要实际测量 FLOP，没有单一的方法。 最佳条件在很大程度上取决于微体系结构。 你需要的独立依赖链的数量，最佳的加/乘比，你是否应该使用 FMA，这一切都取决于。 通常你必须做一些比你写的更复杂的事情，如果你准备使用高级语言，你必须以某种方式欺骗它实际做任何事情。

寻找灵感，看看我如何达到每个周期 4 FLOPs 的理论最大值？

Answer 2

即使您没有进行编译器优化（可能性已经很好地列出），您的变量和结果将在第一次循环迭代后缓存，从那时起，您将以比您更高的速度和性能进入赛道，如果程序必须为每次迭代获取新值。

因此，如果您想为该程序的单次迭代计算一次触发器的时间，您实际上必须为每次迭代提供新的输入。 真正考虑使用 rand() 并且只使用已知值srand(1)左右的种子。

你的计算也应该不同； flops 是您的程序在您的情况下进行的计算次数 2*n（其中 n = MAX）。 计算每个触发器的时间除以触发器的数量所用的时间。