Определение максимального числа локальных переменных, которое может полностью проецироваться на регистры общего назначения, страница 2

                  for(i = 0; i < size; i++) {

                        p[i]++;

                  }

            }

            ftime(&end);

            measured = (end.time*1000+end.millitm)-(start.time*1000+start.millitm);

            fprintf(out,"%i;%i\n",size,measured);

            printf("Measured: %i - %i\n",size,measured);

      }

      fclose(out);

 

Здесь мы используем массив unsigned char, т.к. в данной реализации С, этот тип занимает ровно 1 байт. Соответственно, размер массива в памяти будет равен числу элементов. Т.к. в Linux нет особого ограничения на выделения памяти, здесь максимальный размер блока определен в 1Мб. Аналогично первому заданию, данные будут сохранены в файле memory.csv.

Проанализируем полученные данные (см. графики 3,4).  В итоге, мы имеем, что реально доступно программе (в чистом виде) около 158Кб кэш-памяти процессора.(остальные 98 Кб, видимо, используют сервисные программы). Кроме того, мы наблюдаем еще несколько скачков на графике. Они, видимо, появляются за счет улучшенной технологии кэширования (ATC) и других параметров.

Задача 3

Эффективное использование иерархической памяти на примере программы умножения матриц

Задача. Написать программу умножения двух квадратных матриц, эффективно использующую организацию иерархической памяти вообще и кэша в частности.

Задание.

1.  Написать программу умножения двух квадратных матриц. Программа строится на двух вложенных циклах. Внешний пробегает по строкам первой матрицы и соответствующим им столбцам второй матрицы. Во вложенном цикле идет итерация по всем элементам выбранных во внешнем строк и столбцов. Добавить в программу код для замера времени умножения.

2.  Осуществить замеры времени умножения для размеров матрицы от 100 до 1000 с шагом 100, сделать выводы, при каких размерах матрицы полностью умещаются в первичном, вторичном кэшах.

3.  Меняя порядок вложенности трех циклов в базовом варианте программы умножения и перебирая нормальное и транспонрованное представления умножаемых матриц, найти наиболее быстрые варианты. Дать им объяснение с точки зрения организации памяти.