是否值得使用rdtsc()来测量速度？

Question

我有4个测试函数 - foo1(), foo2(), foo3()和foo4()。

unsigned __int64 start;
unsigned __int64 stop;
unsigned __int64 sum;
unsigned __int64 orig;

sum = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    start = __rdtsc();
    foo1();
    stop = __rdtsc();
    sum += (stop - start);
}
orig=sum;
cout << "foo1() \taverage: " << (sum / 10000.0) << ", \tratio: " << ((double)orig / sum) << endl << endl;

sum = 0;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    start = __rdtsc();
    foo2();
    stop = __rdtsc();
    sum += (stop - start);
}
cout << "foo2() \taverage: " << (sum / 10000.0) << ", \tratio: " << ((double)orig / sum) << endl << endl;

以此类推，foo3()和foo4()。

我在控制台有这个日志。

foo1()      average: 401495,        ratio: 1
foo2()      average: 24251.2,       ratio: 16.5557
foo3()      average: 11497.7,       ratio: 34.9195
foo4()      average: 7439.06,       ratio: 53.9713

这是否意味着使用foo4()比foo1()快50倍(实时)?

还是说foo4()的性能肯定比foo1()好？

Answer 1

"更快"和"更优"在单线程、无争议的情况下是等价的，前提是测量正确。

从外观上看，50倍的加速测量是函数比基线快，从而更好的肯定标志。

BUT在你得出结论之前。

1. 把你的代码包进另一个外循环中, 循环至少几百毫秒, 扔掉前200毫秒的结果, 然后再取下. 平均 的剩余测量值。如果被测函数访问内存，这一点尤为重要。内存缓存效应可以解释100倍以上的时间差。

2. 添加一个调用到 _mm_lfence() 在每次 foo 的调用，以确保在进行时钟测量之前，它的所有指令都已经退场。

微基准是很难的，这往往意味着一些功能只能结合起来进行有意义的测量，同时处理的数据量也应该与现实生活中的场景大致相当。