Hiệu năng GCC

Question

Tôi đang lập trình song song với MPI trên cụm Beowulf. Chúng tôi đã viết thuật toán song song cho việc ủ mô phỏng. Nó hoạt động tốt. Chúng tôi dự kiến ​​thực thi nhanh hơn 15 lần so với mã nối tiếp. Nhưng chúng tôi đã thực hiện một số việc thực thi mã C nối tiếp trên các kiến ​​trúc và hệ điều hành khác nhau để chúng tôi có thể có các bộ dữ liệu khác nhau để đo lường hiệu suất. Chúng tôi đã sử dụng chức năng Ngẫu nhiên này trong mã của chúng tôi. Chúng tôi sử dụng GCC trên cả hai cửa sổ và linux Ubuntu. Chúng tôi đã tìm ra rằng việc thực hiện mất nhiều thời gian hơn trên các linux và chúng tôi không biết tại sao. Ai đó có thể biên dịch mã này trên linux và windows với gcc và cố gắng giải thích cho tôi.

#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; 
    } 

Nếu tôi thực thi nó với 100 000 000 làm đối số cho NUM_ITERATIONS, tôi nhận được thực thi chậm hơn 20 lần trên linux so với trên cửa sổ. Thử nghiệm trên máy có cùng kiến ​​trúc với khởi động kép win + ubuntu linux. Chúng tôi cần trợ giúp vì chức năng Ngẫu nhiên này là nút cổ chai cho những gì chúng tôi muốn hiển thị cùng với dữ liệu của mình.

Answer 1

Tôi sẽ điều tra các trình tạo số ngẫu nhiên khác có sẵn. Nhiều tồn tại đã được thử nghiệm tốt và hoạt động tốt hơn các hàm ngẫu nhiên của thư viện chuẩn, cả về tốc độ thực thi và về mặt giả ngẫu nhiên. Tôi cũng đã thực hiện RNG của riêng mình cho một lớp sau đại học, nhưng tôi sẽ không sử dụng nó trong mã sản xuất. Đi với một cái gì đó đã được xem xét bởi cộng đồng. Random.org là một tài nguyên tốt để kiểm tra bất kỳ RNG nào bạn chọn.

Answer 2

Trên gcc Linux, cuộc gọi tới srand(rand()); trong tài khoản Hàm ngẫu nhiên trong hơn 98% thời gian.

Không cần thiết để tạo ra các số ngẫu nhiên, ít nhất không phải trong vòng lặp. Bạn đã gọi srand() một lần, đủ rồi.