Nachdem ich neulich ein Video zum Thema Branchless Programming gefunden hatte habe ich gedacht - dort wurde nur C auf x86-Prozessoren beleuchtet. Mich hat das Thema so sehr interessiert, dass ich eigene Experimente veranstaltet habe:
Branchless Programming - noch einmal kurz zusammengefasst - ist der Versuch, die Anzahl der bedingten Sprünge im Maschinencode zu minimieren. In Prozessorarchitekturen, die eine Pipeline aufweisen sorgen Sprünge dafür, dass die bereits in der Pipeline befindlichen und teilweise verarbeiteten Befehle verworfen werden müssen. Abhängig vom Wert der Bedinung kann die Ausführung an zwei verschiedenen Stellen im Code fortgesetzt werden und der Prozessor muss auf eine von beiden tippen, die dann in der Pipeline bereits vorverarbeitet wird. Kommt bei Auswertung der Bedingung die Variante heraus, auf die der Prozessor nicht gewettet hat, muss er seine Arbeit verwerfen und nochmal neu ansetzen. Das führt zu Leerstand in der Pipeline und - abhängig von der Länge - zu teils erheblichen Performanceeinbußen.
Bei heutigen Prozessoren entfällt ein großer Teil der Chipfläche daher auf die sogenannte Branch Prediction Logic. Die versucht, durch Analyse des Maschinencodes die Anzahl der erfolgreichen Tips zu beeinflussen, so dass das Leeren und neu Ansetzen der Pipeline (deutlich) seltener stattfinden muss. Besser wäre es jedoch, wenn man deterministisch dafür sorgen könnte, dass das nie passiert - dazu setzt man branchless Programming ein.
Dazu werden die logischen Bedingungen so transformiert, dass sie arithmetische Ausdrücke ergeben, von denen jeweils nur exakt einer wahr ist. Diese Transformation ist gegebenenfalls aber länger als die Variante mit bedingten Sprüngen - daher sollte man immer genau prüfen, ob das Ergebnis den zusätzlichen Aufwand tatsächlich rechtfertigt.
Jetzt aber genug der Theorie - kommen wir zu Experimenten und deren Ergebnissen...
Synchronisierung von Lorenz-Systemen III
23.10.2020
Nachdem ich in einem vorhergehenden Artikel auf das Problem des kleinen Parameterraums im Zusammenhang mit der Nutzung synchronisierter chaotischer Systeme hingewiesen hatte will ixch hier untersuchen, wie sensibel solche Systeme auf Abweichungen der Parameterwerte zwischen treibendem und getriebenen System reagieren
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Ich habe neulich beschrieben, dass ich aktuell mehr und mehr bemerke, dass Dinge, für die ich in meinem NeoVim-Setup Plugins benutzt habe sehr gut auch mit Bordmitteln funktionieren.
WeiterlesenIch habe neulich wieder einmal eine Upgrade- und Backup-Sitzung mit meinen diversen Linuxinstallationen veranstaltet. Der Zeitpunkt schien mir gekommen, da es eine neue stable Variante von Debian (Trixie) gibt.
WeiterlesenIch diskutiere immer wieder gern über das was heute Machine Intelligence oder Artificial Intelligence ( oder wie die ganzen anderen hohlen Phrasen heißen, die dafür heutzutage als Buzzwords missbraucht werden). Das geschieht online, in meinem $dayjob oder auch privat. Meine Meinung steht fest: das ist alles Quatsch und steht in keiner Relation zum Nutzen
WeiterlesenManche nennen es Blog, manche Web-Seite - ich schreibe hier hin und wieder über meine Erlebnisse, Rückschläge und Erleuchtungen bei meinen Hobbies.
Wer daran teilhaben und eventuell sogar davon profitieren möchte, muss damit leben, daß ich hin und wieder kleine Ausflüge in Bereiche mache, die nichts mit IT, Administration oder Softwareentwicklung zu tun haben.
Ich wünsche allen Lesern viel Spaß und hin und wieder einen kleinen AHA!-Effekt...
PS: Meine öffentlichen Codeberg-Repositories findet man hier.