チュートリアル: インテル® MKL 2018 を使用した行列乗算 (C 言語)
インテル® MKL には、パフォーマンスを測定する関数が用意されています。ここでは、このチュートリアルでインテル® MKL ルーチンを使用したことによりどの程度パフォーマンスが向上したかを測定する方法を示します。
dsecnd ルーチンを使用して経過 CPU 時間を秒で返します。
dgemm ルーチンは迅速に実行されるため、大きな行列を計算した場合でも、速度を測定することは困難です。このため、演習では乗算を複数回実行します。合計実行時間が約 1 秒になるように LOOP_COUNT 定数の値を設定します。
/* C ソースコードは dgemm_with_timing.c を参照 */ printf (" Making the first run of matrix product using Intel® MKL dgemm function \n" " via CBLAS interface to get stable run time measurements \n\n"); cblas_dgemm(CblasRowMajor, CblasNoTrans, CblasNoTrans, m, n, k, alpha, A, k, B, n, beta, C, n); printf (" Measuring performance of matrix product using Intel® MKL dgemm function \n" " via CBLAS interface \n\n"); s_initial = dsecnd(); for (r = 0; r < LOOP_COUNT; r++) { cblas_dgemm(CblasRowMajor, CblasNoTrans, CblasNoTrans, m, n, k, alpha, A, k, B, n, beta, C, n); } s_elapsed = (dsecnd() - s_initial) / LOOP_COUNT; printf (" == Matrix multiplication using Intel® MKL dgemm completed == \n" " == at %.5f milliseconds == \n\n", (s_elapsed * 1000));
dgemm を使用した場合のパフォーマンスの向上を示すため、三重に入れ子にしたループを使用して同じ行列乗算を行った結果を測定します。
/* C ソースコードは matrix_multiplication.c を参照 */ printf (" Making the first run of matrix product using triple nested loop\n" " to get stable run time measurements \n\n"); for (i = 0; i < m; i++) { for (j = 0; j < n; j++) { sum = 0.0; for (l = 0; l < k; l++) sum += A[k*i+l] * B[n*l+j]; C[n*i+j] = sum; } } printf (" Measuring performance of matrix product using triple nested loop \n\n"); s_initial = dsecnd(); for (r = 0; r < LOOP_COUNT; r++) { for (i = 0; i < m; i++) { for (j = 0; j < n; j++) { sum = 0.0; for (l = 0; l < k; l++) sum += A[k*i+l] * B[n*l+j]; C[n*i+j] = sum; } } } s_elapsed = (dsecnd() - s_initial) / LOOP_COUNT; printf (" == Matrix multiplication using triple nested loop completed == \n" " == at %.5f milliseconds == \n\n", (s_elapsed * 1000));
dgemm を使用した最初の演習の結果と、dgemm を使用しない 2 つ目の演習の結果を比較します。
インテル® MKL のパフォーマンス測定の詳細については、インテル® MKL ナレッジベースの記事、「A simple example to measure the performance of an Intel MKL function (インテル® MKL 関数のパフォーマンスを測定する単純なサンプル)」を参照してください。
最適化に関する注意事項 |
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